MOXIE es el primer experimento que absorbe el aire delgado y cargado de dióxido de carbono del planeta y transforma ese recurso nativo en oxígeno.
Escondido dentro del rover Perseverance Mars de la NASA hay un dispositivo conocido como MOXIE, abreviatura de Mars Oxygen In Situ Resource Utilization Experiment. MOXIE es el primer experimento que absorbe el aire delgado y cargado de dióxido de carbono del planeta y transforma ese recurso nativo en oxígeno. El dispositivo del tamaño de una tostadora, si se construye a mayor escala, se puede usar no solo para las expediciones de astronautas a Marte para respirar, sino también como combustible para cohetes.
A principios de este mes, el experimento logró un hito importante cuando los investigadores llevaron a MOXIE a un nivel máximo de producción, un factor dos veces mayor que el alcanzado anteriormente.
“Obtuvimos excelentes resultados”, dijo Michael Hecht, investigador principal de MOXIE y director asociado del Observatorio Haystack del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Westford, Massachusetts.
“Esta fue la carrera más arriesgada que hemos hecho”, dijo Hecht a Space.com en una entrevista exclusiva. “Esto podría haber salido mal”, dijo, y podría haber provocado daños menores al instrumento, pero no fue así. La carrera de Marte que marcó un hito tuvo lugar el 6 de junio, operó durante la noche marciana y duró 58 minutos, dijo Hecht.
Los requisitos para MOXIE eran producir 6 gramos de oxígeno por hora, una tasa que finalmente se duplicó. “Lanzamos los dados un poco y fue ‘aguantar la respiración y ver qué pasa'”, dijo Hecht.
Apodado informalmente por Hecht y su equipo como “el último hurra”, MOXIE entregó los productos en su 15.ª carrera en Marte desde que se tragó por primera vez la atmósfera marciana dentro del cráter Jezero el 20 de abril de 2021.
El desafío desde el principio, agregó Hecht, ha sido definir formas de operar en Marte de manera más eficiente al generar una mayor producción de oxígeno.
Hecht presentó una revisión de MOXIE, que detalla un año marciano de utilización de recursos en el lugar en el Planeta Rojo en la 23ª reunión de la Mesa Redonda de Recursos Espaciales, celebrada del 6 al 9 de junio en la Escuela de Minas de Colorado.
MOXIE pesa aproximadamente 40 libras (18 kg) y está diseñado para extraer aire marciano usando una bomba antes de usar un proceso electroquímico para separar un átomo de oxígeno de cada molécula de dióxido de carbono. Como subproducto, se produce monóxido de carbono, al igual que un residuo negro de carbono sólido que puede obstruir los trabajos dentro del dispositivo, dijo Hecht. Por lo tanto, se requiere vigilancia del voltaje mientras MOXIE realiza su trabajo de producción de oxígeno a alta temperatura, agregó.
Los técnicos en una sala limpia bajan con cuidado el instrumento del Experimento de utilización de recursos in situ de oxígeno de Marte (MOXIE) en el vientre del rover Perseverance.(Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech)
Operando una hora a la vez, MOXIE se ejecutó siete veces en el año calendario 2021, principalmente para demostrar que el instrumento puede operar en las diferentes condiciones que experimenta el planeta a lo largo del año marciano. (Un año en Marte dura el doble que en la Tierra debido al giro completo del planeta rojo alrededor del sol).
En 2022, los tecnólogos de MOXIE se centraron más en impulsar las capacidades de la unidad, así como en desarrollar nuevos modos operativos. En total, el conjunto anterior de 14 ejecuciones de arranque y parada sumó 1000 minutos de tiempo de funcionamiento. “Ha sido un viaje emocionante”, dijo Hecht a la audiencia de la Escuela de Minas de Colorado.
Pero MOXIE es una demostración de tecnología y, como muchos otros demostradores, su vida a largo plazo está ligada a la financiación. El dinero de investigación para MOXIE terminará a fin de año, dijo Hecht, con el laboratorio del MIT que lleva a cabo el trabajo en busca de nuevas colaboraciones.
La unidad MOXIE se está instalando en el rover Perseverance en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.(Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech)
Sistema a gran escala
En cuanto a lo que sigue para MOXIE, Hecht dijo que los resultados del experimento alientan el desarrollo de un sistema a gran escala aquí en la Tierra, uno que bombea oxígeno continuamente en modo automático y es capaz de generar de 25 a 30 toneladas de oxígeno para ayudar a un ser humano en una misión a Marte.
Es importante comprender hasta dónde se puede llevar MOXIE antes de que se degrade. “En Marte no tienes una segunda oportunidad”, dijo Hecht. “Podríamos encenderlo a 12 gramos por hora y dejarlo funcionar durante mucho tiempo”.
Tal vez tenga valor volver en un año, observó Hecht, para volver a encender el experimento y ver si algo se ha degradado solo por el envejecimiento y la exposición al entorno marciano.