Perseverance produce oxígeno partir del CO2 marciano de un modo fiable

Desarrollado por el MIT, MOXIE es un instrumento clave del Programa de Exploración Humana de la NASA por su capacidad para producir oxígeno respirable y que también se pueda usar como combustible de naves. Los primeros humanos en el planeta rojo dispondrán de equipos similares, pero de grandes dimensiones, que extraerán de la venenosa atmósfera el oxígeno necesario para su supervivencia. La NASA calcula que una versión de MOXIE de una tonelada podría generar las 25 toneladas métricas de oxígeno necesarias para que los astronautas respiraran durante su estancia y dispusieran de combustible para el regreso.

MOXIE tiene el tamaño de una tostadora. Es lo que la NASA llama una tecnología de demostración, un prototipo de instrumento para futuras misiones. En la misma categoría entra el minihelicóptero Ingenuity, que ha completado ya 30 vuelos durante los que ha permanecido en el aire en total más de 55 minutos. Ambos aterrizaron en el mundo vecino el 18 de febrero de 2021 en el todoterreno Perseverance, cuyos objetivos son buscar rastros de vida microbiana antigua, recoger muestras de rocas que se traerán a la Tierra dentro de unos años y establecer las bases de misiones tripuladas.

Hasta finales del año pasado, MOXIE generó oxígeno en siete ciclos de varias horas. Los periodos de funcionamiento, que dependieron de las tareas que tenía que hacer Perseverance, se planificaron para ejecutarse en diferentes momentos del día y en distintas estaciones. En todos los casos, produjo 6 gramos de oxígeno por hora, el equivalente de un pequeño árbol. Lo primero que hace el dispositivo es filtrar el aire para limpiarlo de contaminantes, luego separa electroquímicamente el dióxido de carbono (CO2) en iones de oxígeno y monóxido de carbono (CO), y por último recombina los iones de oxígeno en oxígeno respirable (O2).

«Lo único que no hemos demostrado es que funcione al amanecer o al anochecer, cuando la temperatura cambia sustancialmente. Tenemos un as en la manga que nos permitirá hacerlo y, una vez que lo probemos en el laboratorio, podremos alcanzar ese último hito para demostrar que realmente podemos hacer que funcione en cualquier momento», dice Michael Hecht, investigador principal de MOXIE en el observatorio Haystack del MIT.

Como en Marte la densidad del aire y la temperatura varían mucho, es imprescindible que un dispositivo así genere oxígeno en todos los escenarios. Los ingenieros del MIT quieren ampliar la capacidad de MOXIE y aumentar su producción de oxígeno, especialmente en la primavera marciana, cuando la densidad atmosférica y los niveles de dióxido de carbono son más altos. «Queremos producir todo el oxígeno que podamos. Así que lo pondremos todo lo alto que nos atrevamos y lo dejaremos funcionar todo lo que podamos», adelanta Hecht.

Antes de que los primeros humanos pisen Marte, llegarán al planeta hábitats, todoterrenos, laboratorios y otros dispositivos que los astronautas se encontrarán ya allí. Entre ellos, al menos un equipo de grandes dimensiones que produzca continuamente el oxígeno que generan en la Tierra varios cientos de árboles. «Para apoyar una misión humana a Marte, tenemos que llevar muchas cosas de la Tierra: ordenadores, trajes espaciales y hábitats. ¿Pero el viejo y tonto oxígeno? Si puedes hacerlo allí, hazlo: estamos muy adelantados en eso», dice Hoffman.