Afortunadamente, el oxígeno es un componente de muchos compuestos, incluido el dióxido de carbono, que constituye aproximadamente el 96 % de la atmósfera marciana: una molécula formada por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno.
La reducción electroquímica del dióxido de carbono en sus elementos constituyentes ha sido estudiada, conocida y comprendida; El desafío era desarrollar, aquí en la Tierra, un instrumento que pudiera fabricarse en Marte con los ingredientes disponibles.
La producción de oxígeno de MOXIE es un proceso de varios pasos.
Primero, succiona al marciano a través de un filtro que lo limpia. Este aire purificado de Marte es comprimido, calentado y enviado a través del Electrolizador de Óxido Sólido (SOXE). La máquina de electrólisis divide el dióxido de carbono en monóxido de carbono, que se libera a la atmósfera marciana e iones de oxígeno.
Los iones de oxígeno se recombinan en Ode elloso el oxígeno molecular, que se mide en cantidad y pureza antes de ser liberado nuevamente.
Los científicos determinarán que este proceso dio como resultado de manera confiable la producción de oxígeno respiratorio. Después de varias horas de calentamiento, funciona 1 hora por experimento, seguido de un período de desprendimiento. hace 1 hora, o MOXIE estaba proyectado producir hasta 10 gramos, o unos 20 minutos de respiración de oxígeno para un astronauta.
En cada una de sus siete operaciones, MOXIE produjo entre 5,4 y 8,9 gramos de oxígeno molecular, para un total de 49,9 gramos.
Como Marte es muy variable en términos de temperatura y densidad del aire, no solo del día a la noche, sino a lo largo de las estaciones del año, MOXIE debe poder operar en una amplia gama de temperaturas y densidades del aire.
Durante sus siete operaciones, MOXIE pudo producir oxígeno en varias condiciones: día, noche y en diferentes estaciones del año.
«Lo único que no hemos mostrado funciona al amanecer o al anochecer, cuando la temperatura cambia drásticamente». Disse o Investigador Principal de MOXIE, Michael Hechtdel Observatorio Haystack del MIT.
“Tenemos una ronda más que nos permitirá hacer eso y, una vez que lo hayamos probado en el laboratorio, podremos llegar a este último marco para demostrar que realmente podemos operar en cualquier momento.
Idealmente, hay un sistema de soporte de vida claro u objetivo que puede funcionar continuamente, por lo que las personas necesitan respirar. E tendrá que ser mucho mayor que MOXIE: un pequeño equipo de astronautas, decir Hace menos de un año, se necesitaría alrededor de una tonelada métrica de oxígeno respirable para un solo año en Marte.
Y eso no incluía el oxígeno necesario para el propulsor para el viaje de regreso; no todo, se necesitarían alrededor de 500 toneladas de oxígeno, estimó el equipo.
O lo que el equipo aprendió durante el primer año de funcionamiento de MOXIE informará el desarrollo del sistema más grande… pero aún queda un largo camino por recorrer.
La próxima operación experimental tendrá lugar durante la época del año en que la atmósfera es más densa. Então, dígale al equipo que van a empujar el instrumento al máximo posible, para tratar de producir el máximo oxígeno posible.
Esto demostrará no solo que MOXIE es capaz, sino también sus límites, o que, a su vez, ayudará a construir una máquina más robusta para una posible misión tripulada a Marte.
Y resolverá una parte importante del rompecabezas involucrado no solo en crear un lugar más cómodo para que vivan los humanos, sino también en garantizar su regreso seguro.
«Para apoyar una misión humana a Marte, necesitamos rastrear muchos elementos de la Tierra, como computadoras, trajes espaciales y hábitats». dice hoffman.
«¿Más o mejor oxígeno?» Si puedes jugarlo, hazlo, estás muy por delante del juego».
La investigación ha sido publicada en Los científicos progresan.