Uma caixa do tamanho de uma maleta já está produzindo oxigênio em Marte (MOXIE)
A atmosfera marciana, em seu estado atual, não é nada amigável para os terráqueos. É extremamente fina, mais de 100 vezes menos densa que a da Terra, e é composta principalmente de dióxido de carbono. Qualquer humano que tentasse respirar lá logo se sufocaria.
Mas naquele mundo empoeirado, seco e alienígena, um pequeno instrumento, um pouco maior que uma maleta, tem bombeado de forma confiável oxigênio respirável da atmosfera marciana.
É a primeira demonstração do processamento de recursos in situ para uso humano em outro planeta – estabelecendo uma maneira de gerar ar respirável para uma missão humana no planeta vermelho.
Chama-se MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization (ISRU) Experiment – ou Experimento de Oxigênio em Marte com Utilização de Recurso In-Situ, na tradução em português) e, instalado na “barriga” do rover Perseverance da NASA, usa um processo chamado eletrólise para dividir o dióxido de carbono marciano em monóxido de carbono e oxigênio.
Entre fevereiro de 2021, quando o Perseverance pousou, e o final de 2021, o MOXIE produziu oxigênio sete vezes – e continuará fazendo isso, disseram os pesquisadores.
“É histórico nesse sentido.”
A produção de oxigênio por meio de eletrólise não é uma coisa nova. A Estação Espacial Internacional, por exemplo, usa eletrólise para dividir a água em hidrogênio e oxigênio e, assim, complementar seu suprimento de ar respirável.
No entanto, em Marte, a água pode ser preciosa demais para ser usada dessa maneira, se houver outro método disponível.
Felizmente, o oxigênio é o componente de muitos compostos, incluindo o dióxido de carbono que compõe cerca de 96% da atmosfera de Marte: uma molécula composta por um carbono e dois átomos de oxigênio.
A redução eletroquímica do dióxido de carbono em seus elementos constituintes é bem estudada, conhecida e compreendida; o desafio era desenvolver, aqui na Terra, um instrumento que pudesse fazê-lo em Marte com os ingredientes à mão.
A produção de oxigênio da MOXIE é um processo de várias etapas.
Primeiro, ele aspira o ar marciano através de um filtro que o limpa. Este ar purificado de Marte é então comprimido, aquecido e enviado através do Solid OXide Electrolyzer (SOXE). O eletrolisador divide o dióxido de carbono em monóxido de carbono, que é liberado de volta para a atmosfera marciana, e íons de oxigênio.
Os íons de oxigênio são então recombinados em O2, ou oxigênio molecular, que é então medido em quantidade e pureza antes de ser liberado novamente.
Este processo, os cientistas determinaram, resultou de forma confiável na produção de oxigênio respirável. Após várias horas de aquecimento, ele funciona por 1 hora por experimento, seguido por um período de desligamento. Nesta 1 hora de operação, o MOXIE foi projetado para produzir até 10 gramas – cerca de 20 minutos de oxigênio respirável para um astronauta.
Em cada uma de suas sete operações, o MOXIE produziu entre 5,4 e 8,9 gramas de oxigênio molecular, para um total de 49,9 gramas.
Como Marte é altamente variável em temperatura e densidade do ar, não apenas do dia para a noite, mas ao longo das estações do ano, o MOXIE precisa ser capaz de funcionar em uma ampla faixa de temperaturas e densidades do ar.
Em suas sete operações, o MOXIE conseguiu produzir oxigênio em várias condições: durante o dia, à noite e durante várias do estações do ano.
Fonte:
[Marte]