El Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) ha estado fabricando con éxito oxígeno a partir de la atmósfera rica en dióxido de carbono del Planeta Rojo desde febrero de 2021, cuando aterrizó en la superficie marciana como parte de la misión del roverance de la NASA.
Los investigadores informan de que, a finales de 2021, MOXIE fue capaz de producir oxígeno en siete carreras experimentales, en una variedad de condiciones atmosféricas, incluyendo durante el día y la noche, y a través de diferentes estaciones marcianas. En cada una de las pruebas, el instrumento alcanzó su objetivo de producir seis gramos de oxígeno por hora, más o menos el ritmo de un árbol modesto en la Tierra.
Los investigadores prevén que una versión ampliada de MOXIE podría enviarse a Marte antes de una misión humana, para producir continuamente oxígeno al ritmo de varios cientos de árboles. Con esa capacidad, el sistema generaría suficiente oxígeno para mantener a los humanos una vez que lleguen y para alimentar un cohete que devuelva a los astronautas a la Tierra.
De momento, la producción constante de MOXIE es un primer paso prometedor hacia ese objetivo. «Hemos aprendido mucho que servirá de base para futuros sistemas a mayor escala», afirma Michael Hecht, investigador principal de la misión MOXIE en el Observatorio Haystack del MIT.
La producción de oxígeno de MOXIE en Marte también representa la primera demostración de la «utilización de recursos in situ», que es la idea de cosechar y utilizar los materiales de un planeta (en este caso, el dióxido de carbono en Marte) para fabricar recursos (como el oxígeno) que, de otro modo, tendrían que ser transportados desde la Tierra.
A pesar de los compromisos necesarios en el diseño actual de MOXIE, el instrumento ha demostrado que puede convertir la atmósfera de Marte en oxígeno puro de forma fiable y eficiente. Para ello, primero aspira el aire marciano a través de un filtro que lo limpia de contaminantes. El aire se presuriza y se envía a través del electrolizador de óxido sólido (SOXE), un instrumento desarrollado y construido por OxEon Energy, que divide electroquímicamente el aire rico en dióxido de carbono en iones de oxígeno y monóxido de carbono.
A continuación, los iones de oxígeno se aíslan y se recombinan para formar oxígeno molecular respirable, u O2, cuya cantidad y pureza se mide en el MOXIE antes de devolverlo al aire de forma inocua, junto con el monóxido de carbono y otros gases atmosféricos.
