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Un paso de gigante para la conquista de Marte: la NASA consigue generar oxígeno sobre su superficie

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Ilustración para el artículo titulado
Imagen: NASA

El helicóptero Ingenuity de la NASA ha acaparado casi todas las portadas estas últimas semanas, pero un nuevo y sorprendente experimento llevado a cabo por el rover Perseverance, ha demostrado también ser digno de elogio.

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El 20 de abril, el dispositivo MOXIE del Perseverance produjo aproximadamente 5 gramos de oxígeno. Este es un pequeño paso para la NASA y su rover, pero un salto de gigante para la humanidad y nuestras aspiraciones sobre el planeta rojo. Esta pequeña cantidad de oxígeno, extraída de la atmósfera marciana, que es rica en dióxido de carbono, solo es suficiente para mantener con vida a un astronauta durante unos cinco minutos, pero la parte importante es el principio que demuestra este experimento. Esto ha conseguido probar que es posible producir oxígeno en Marte, un requisito necesario para trabajar de manera sostenible sobre el planeta.

Así que, aunque Ingenuity es el primer dispositivo construido por la humanidad que ha logrado realizar con éxito un vuelo sobre otro planeta, el experimento MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), es el primer dispositivo construido por humanos en generar oxígeno en otro mundo.

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Imagen: NASA

De hecho, el éxito de esta prueba radica en que en realidad podría ser posible producir oxígeno respirable en Marte directamente y, lo que es más importante, también significa que los astronautas también podrían producir combustible para el viaje de vuelta a casa.

Vale, claro que podríamos enviar tanques gigantes con oxígeno a Marte, pero el coste y el tiempo necesarios para lograr algo así serían altísimos. Una tripulación de cuatro personas necesitaría aproximadamente una tonelada métrica de oxígeno para aguantar en Marte un año entero, pero la cosa es completamente diferente cuando tenemos en cuenta la cantidad de oxígeno que se necesita para hacer despegar un cohete durante el lanzamiento.

“Algún día esperamos enviar gente a Marte, pero tendrán que llevarse un montón de cosas con ellos”, explicó Michael Hecht, investigador principal del proyecto MOXIE, por correo electrónico. “Lo más importante de todo sería un enorme tanque de oxígeno de unas 25 toneladas”.

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Parte de este oxígeno será para que los astronautas puedan permitirse el lujo de respirar, pero la “mayor parte” se utilizará para que el cohete “saque a la tripulación del planeta y la lleve de regreso a casa”, dijo Hecht.

De ahí la importancia del experimento MOXIE. Si fuéramos capaces de producir ese oxígeno en Marte, “nos ahorraría mucho dinero, tiempo y complejidad”, dijo Hecht, pero es una “nueva tecnología desafiante que solo podemos probar correctamente si lo hacemos en Marte”, y para eso es MOXIE, aunque se trata de un modelo a una pequeña escala”.

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Imagen: NASA

Las palabras “Marte” y “oxígeno” no suelen aparecer juntas, ya que la atmósfera marciana consta de un 96% de dióxido de carbono. MOXIE funciona separando el oxígeno del dióxido de carbono y desechando monóxido de carbono.

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“MOXIE usa energía eléctrica para tomar moléculas de dióxido de carbono, o CO2, y separarlas en otros dos tipos de moléculas, que son monóxido de carbono (CO) y oxígeno (O2)”, explicó Hecht. “Utiliza una tecnología llamada electrólisis, que es muy similar a una celda de combustible, excepto que una celda de combustible va en el sentido contrario: comienza con combustible y oxígeno y los combina para obtener energía eléctrica”.

Para realizar el experimento, MOXIE tuvo que funcionar como si se tratase de un horno, alcanzando temperaturas de 800 grados. Esta máquina del tamaño de una tostadora fue diseñada para tolerar este calor: sus componentes impresos en 3D son de una aleación de níquel permiten calentar y enfriar los gases que fluyen a través del dispositivo, y actúan junto a un aerogel que atrapa el calor en el interior. Su carcasa chapada en oro protegió al rover Perseverance del calor durante el test inaugural. El dispositivo tarda unas dos horas en calentarse, pero una vez que está en funcionamiento, MOXIE debería poder generar hasta 10 gramos de oxígeno por hora.

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Si el dispositivo iba a funcionar correctamente en Marte era una incógnita hasta que se realizó la prueba. Pero fue “absolutamente perfecta”, dijo Hecht, un resultado prometedor que sugiere que “podemos desarrollar y probar una versión mucho más grande en la Tierra y esperar que funcione igual de bien en Marte”.

Ante la pregunta de qué es lo que más le había sorprendido de esta primera prueba, Hecht dijo que sin duda era que el rendimiento había sido idéntico al de las pruebas realizadas en la Tierra.

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“Si tuviera que meter algo en un armario de mi casa durante dos años y sacarlo de nuevo, me sorprendería que funcionase perfectamente”, dijo. “Hemos sometido al MOXIE a todo tipo de torturas, haciéndolo pasar por ciclos de calentamiento, sacándolo en cohete desde la Tierra, dejándolo en el vacío del espacio, haciéndole pasar por la atmósfera, y finalmente haciéndolo funcionar en las duras condiciones de otro planeta, ¡y todo esto no le ha hecho ni inmutarse!”

La prueba inicial de MOXIE se realizó principalmente para asegurarse de que el dispositivo podía sobrevivir a su viaje hasta Marte. El equipo planea realizar al menos otras nueve extracciones de oxígeno, lo que harán en el transcurso del próximo año marciano, que es casi dos años en la Tierra. Las pruebas se realizarán en fases: la primera, para evaluar la funcionalidad de MOXIE, seguida de experimentos realizados en diferentes condiciones atmosféricas (por ejemplo, día o noche), y una última fase final para explorar diferentes modos de operación, como ejecutar los experimentos a múltiples temperaturas.

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El rover Perseverance aterrizó en el cráter Jezero el 18 de febrero, hace apenas 62 días. Los primeros pasos de la misión, con Ingenuity y ahora con MOXIE, van viento en popa. La misión Mars 2020 ya es un éxito innegable, independientemente de lo que suceda a continuación.