Usando o experimento MOXIE a bordo do jipe-sonda Perseverance, os cientistas relataram a produção de oxigênio em sete execuções experimentais até o final de 2021. A quantidade de oxigênio produzida em cada experimento é equivalente à produção de oxigênio de uma pequena árvore na Terra.
Um instrumento do tamanho de uma lancheira a bordo do mais novo jipe-sonda de Marte está provando que pode realizar de forma confiável o trabalho de uma pequena árvore na superfície vermelha e árida de Marte.
O Perseverance da NASA, que pousou na superfície de Marte em fevereiro de 2021, está produzindo oxigênio da atmosfera rica em dióxido de carbono do Planeta Vermelho usando o experimento MOXIE liderado pelo MIT.
Vários experimentos foram realizados com o MOXIE durante diferentes estações marcianas e em diferentes condições atmosféricas, inclusive durante o dia e a noite. Uma pesquisa publicada na Science Advances informou que o MOXIE poderia produzir oxigênio em sete execuções experimentais até o final de 2021. Com cada execução, o instrumento produzia seis gramas de oxigênio em uma hora, uma taxa comparável à de uma árvore modesta na Terra.
Uma versão modificada do MOXIE será enviada a Marte no futuro, que pode produzir continuamente oxigênio a uma taxa equivalente a várias centenas de árvores. Essa capacidade deve ser suficiente para sustentar os humanos no planeta e abastecer os foguetes dos astronautas para seu retorno.
A produção estável do MOXIE até agora representa um primeiro passo promissor para atingir esse objetivo.
Michael Hecht, o principal investigador da missão MOXIE do Observatório Haystack do MIT, diz:
“Aprendemos muito que informará sistemas futuros.”
É também a primeira vez que os materiais de um planeta (neste caso, o dióxido de carbono em Marte) podem ser colhidos e usados para produzir recursos (como oxigênio) que seriam transportados da Terra, o que é chamado de “utilização de recursos in situ”. A produção de oxigênio do MOXIE em Marte também é a primeira demonstração disso.
O vice-investigador principal do MOXIE, Jeffrey Hoffman, professor da prática no Departamento de Aeronáutica e Astronáutica do MIT, disse:
“Esta é a primeira demonstração de realmente usar recursos na superfície de outro corpo planetário e transformá-los quimicamente em algo que seria útil para uma missão humana. É histórico nesse sentido.”
Os membros da equipe MOXIE Jason SooHoo, Andrew Liu, Eric Hinterman, Maya Nasr, Shravan Hariharan e Kyle Horn estão entre os coautores do MIT, Hoffman e Hecht. Além disso, eles colaboram com outras instituições, incluindo o Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, que gerenciou o desenvolvimento, software de voo, embalagem e testes do MOXIE.
Projetado para caber no jipe-sonda Perseverance, o MOXIE funciona por curtos períodos de tempo antes de desligar conforme exigido pela missão. Uma fábrica de oxigênio, no entanto, provavelmente consistiria em unidades maiores que funcionariam continuamente.
Embora o projeto atual do MOXIE envolva restrições, o instrumento provou ser confiável e eficiente na conversão da atmosfera de Marte em oxigênio puro. Para fazer isso, ele primeiro atrai o ar marciano através de um filtro que remove os contaminantes. Então, ao pressurizar o ar e enviá-lo através do Solid OXide Electrolyzer (SOXE), um instrumento fabricado pelo OxEon Energy, o ar rico em dióxido de carbono é dividido eletroquimicamente em íons de oxigênio e monóxido de carbono.
O MOXIE isola os íons de oxigênio do ar e os combina para criar oxigênio molecular ou O2 respirável. O O2 é então medido quanto à pureza e quantidade antes de ser liberado inofensivamente de volta à atmosfera junto com o monóxido de carbono.
O instrumento MOXIE foi iniciado sete vezes desde que o Perseverance pousou em Marte em fevereiro de 2021, cada um levando algumas horas para aquecer e depois outro para produzir oxigênio antes de desligar novamente. Para testar se o MOXIE poderia acomodar mudanças nas condições atmosféricas do planeta, cada corrida foi programada em um horário diferente do dia ou da noite ou em uma estação diferente.
De acordo com Hoffman, a atmosfera de Marte é muito mais variável do que a da Terra. Há uma diferença significativa na densidade do ar e temperatura ao longo do ano. Um objetivo é provar que somos capazes de correr em todas as temporadas. Neste ponto, o MOXIE provou ser capaz de produzir oxigênio em praticamente qualquer época do ano e do dia em Marte.
Hecht disse:
“A única coisa que não demonstramos é funcionar ao amanhecer ou ao anoitecer, quando a temperatura está mudando substancialmente. Temos um ás na manga que nos permitirá fazer isso e, assim que testarmos isso no laboratório, podemos alcançar esse último marco para mostrar que podemos funcionar a qualquer momento.”
O fato de que o MOXIE pode ser executado continuamente, apesar de ser ligado e desligado repetidamente, sugere que um sistema em grande escala poderia fazer o mesmo, trabalhando por milhares de horas. De acordo com Hoffman, uma missão humana a Marte exigirá muitos equipamentos da Terra, incluindo computadores, trajes espaciais e habitats.
(Fonte)
Colaboração: heliojuni, Lênio, MaryH
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