La llegada con éxito de la nave Perseverance de la NASA a Marte sigue dando noticias. Si hace poco se consiguió con éxito el primer vuelo extraterrestre (sin cohetes) de la historia gracias al dron enviado con la nave, ahora llega la noticia de la puesta en marcha de una planta de síntesis de oxígeno fuera de La Tierra. El compacto dispositivo llamado MOXIE (siglas del inglés por Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) consiguió el pasado 20 de abril fabricar unos 5 gramos de oxígeno puro.
Oxígeno para respirar… y algo más
La importancia de poder fabricar (o extraer) oxígeno fuera de la Tierra es muy grande y tiene una gran repercusión. De entrada está la necesidad evidente de que, si algún día van allí astronautas o incluso se monta una colonia, tendrán que respirar oxígeno y no sería práctico -ni seguro- depender del que se pudiera llevar hasta Marte en su nave o posteriores envíos. El MOXIE es un aparato experimental para probar si la extracción era posible, y su producción a pleno rendimiento sería de unos 10 gramos de oxígeno por hora. Es la cantidad que respira un astronauta en 20 minutos aproximadamente: tres aparatos como ése asegurarían pues la supervivencia de una persona en ese sentido.
Pero además de los astronautas hay algo más que consume oxígeno y en enormes cantidades: los motores de los cohetes. En general estos reactores usan un combustible y el oxígeno, toneladas de hecho. Y no sería práctico para los futuros visitantes de Marte tener que llevar hasta allí todo el oxígeno necesario para el cohete de vuelta. La NASA calcula que para hacer despegar una nave con cuatro astronautas desde la superficie del planeta rojo hará falta un cohete con unas 7 toneladas de combustible y 25 toneladas de oxígeno. Es mucho más de lo que necesitarían para respirar, que la NASA estima en apenas una tonelada al año entre esos mismos cuatro astronautas. Llevar 25 toneladas de oxígeno desde la Tierra hasta Marte, para el vuelo de vuelta, haría muy complicada la misión. Pero llevar un dispositivo de una tonelada capaz de convertir aire marciano en oxígeno y almacenar esas 25 toneladas, es mucho más realista.
El oxígeno se extrae del CO2 marciano
¿De dónde se obtiene el oxígeno? Es una reacción química sencilla: la atmósfera de Marte está compuesta mayoritariamente (96 por ciento) por dióxido de carbono (CO2). El MOXIE aspira ese aire marciano y provoca una reacción que separa átomos de oxígeno de las moléculas de CO2 (que contienen un átomo de carbono y dos de oxígeno), generando gas oxígeno puro (O2) y liberando a la atmósfera marciana como producto de desperdicio monóxido de carbono (CO).
Para conseguir esta reacción hace falta mucha temperatura, unos 800ºC, por eso el MOXIE está fabricado en materiales resistentes a muy altas temperaturas. Tiene piezas de aleaciones de níquel impresas en 3D y una capa aislante de aerogel que evita que el calor se disipe hacia el resto de la nave Perseverance en Marte, a lo que ayuda también un fino recubrimiento exterior de oro. No es el primer aparato capaz de producir oxígeno fuera de la Tierra pero sí es la primera tecnología de su especie, capaz de ayudar a futuras misiones a sobrevivir usando materiales o elementos de otros mundos.
Aunque el experimento es relativamente sencillo de probar en un laboratorio, era necesario diseñar un dispositivo capaz de hacerlo en el ambiente de Marte. Es decir, que sobreviviera al viaje hasta allí (despegue del cohete, viaje en el espacio y amartizaje), y ahora toca comprobar cómo funcionará el resto del tiempo. El éxito de su primera prueba es prometedor, aunque solo fabricara esos cinco gramos iniciales. El MOXIE extraerá más oxígeno de la atmósfera marciana en diferentes fases, poniéndolo a prueba en diferentes horas y condiciones atmosféricas, durante el próximo año marciano (dos años terrestres).
