Um experimento realizado em Marte mostrou que é viável extrair oxigênio respirável da fina atmosfera de Marte.
De sua pequena casa na barriga do rover Perseverance da NASA, o Experimento de Utilização de Recursos In-Situ de Oxigênio de Marte (ISRU) (MOXIE), do tamanho de uma pasta, tem quebrado repetidamente moléculas no ar de Marte para gerar um suprimento pequeno, mas constante de oxigênio.
Agora, MOXIE se prepara para se aposentar, depois de um trabalho bem executado.
“O desempenho impressionante do MOXIE mostra que é viável extrair oxigênio da atmosfera de Marte – oxigênio que poderia ajudar a fornecer ar respirável ou propelente de foguete para futuros astronautas”, disse Pam Melroy, administradora adjunta da NASA .
“O desenvolvimento de tecnologias que nos permitam utilizar os recursos da Lua e de Marte é fundamental para construir uma presença lunar de longo prazo, criar uma economia lunar robusta e permitir-nos apoiar uma campanha inicial de exploração humana em Marte.”
O experimento MOXIE, projetado por cientistas do MIT, está em execução desde que o Perseverance pousou em Marte em fevereiro de 2021. Não continuamente; operadores aqui na Terra enviaram comandos ao MOXIE para ver como ele funciona ao longo do tempo sob diferentes condições marcianas.
Desde então, ao longo de 16 execuções, o MOXIE produziu um total de 122 gramas de oxigênio. Isso, diz a NASA, é suficiente para manter um cachorro pequeno respirando por 10 horas – ou um humano por 4 horas.
Funciona por eletrólise, usando uma corrente para conduzir uma decomposição eletroquímica do dióxido de carbono em seus átomos constituintes. MOXIE aspira o ar marciano através de um filtro que o limpa. Este ar purificado de Marte é então comprimido, aquecido e enviado através do Eletrolisador de Óxido Sólido (SOXE). O eletrolisador divide o dióxido de carbono em monóxido de carbono e íons de oxigênio.
O monóxido de carbono é liberado, mas os átomos de oxigênio são recombinados em O2, ou oxigênio molecular; o tipo que precisamos para sobreviver. Este gás é então medido quanto à quantidade e pureza antes de ser liberado novamente.
Cada corrida leva algumas horas. Após várias horas de aquecimento, o MOXIE coleta oxigênio por 1 hora por experimento, seguido por um período de desligamento. Nesta hora de operação, o MOXIE foi projetado para produzir até 10 gramas – cerca de 20 minutos de oxigênio respirável para um astronauta.
Isso está no papel, pelo menos. O quanto realmente conseguiu produzir variou; na sua décima sexta corrida, em 7 de agosto, o MOXIE extraiu cerca de 9,8 gramas de oxigênio respirável, o que estava bem próximo de seu objetivo. Isto mostra que, por mais fina e tênue que seja a atmosfera marciana, ela pode produzir um suprimento de oxigênio.
Mesmo no pior dos casos, um dispositivo como o MOXIE seria capaz de complementar outros fornecimentos de oxigénio, reduzindo a quantidade de carga necessária para ser transportada da Terra.
Mas com o que aprenderam com o MOXIE, os pesquisadores liderados pelo físico e investigador principal do MOXIE, Michael Hecht, do MIT, acreditam que podem desenvolver um sistema em grande escala, incluindo uma versão nova e melhorada do dispositivo de extração de oxigênio, um meio de liquefazer esse gás, e uma forma de armazenar o líquido.
Os futuros exploradores marcianos precisarão de toda a ajuda que puderem obter para serem autossuficientes. Entre as necessidades respiratórias de uma equipa de astronautas que vivem em Marte durante um ano e o propulsor líquido necessário para alimentar uma nave espacial, serão necessárias cerca de 500 toneladas métricas de oxigénio.
Mas vai ter que esperar. Existem muitos problemas que precisam ser testados e resolvidos antes que os humanos tentem uma longa estadia no planeta vermelho. O oxigênio é apenas um deles.
“Temos que tomar decisões sobre quais coisas precisam ser validadas em Marte”, diz Hecht. “Acho que há muitas tecnologias nessa lista; estou muito satisfeito com o MOXIE ter sido o primeiro.”
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
