Dia e noite, e em qualquer época do ano, o MOXIE gera oxigênio respirável de forma confiável a partir da atmosfera rarefeita do Planeta Vermelho.
O MIT In-Situ Oxygen Production Experiment, ou MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), produz com sucesso oxigênio da atmosfera do Planeta Vermelho desde abril de 2021. Ele foi lançado cerca de dois meses depois que o rover Perseverance pousou na superfície de Marte.
Em um estudo publicado na revista Science Advances, os cientistas relatam que, até o final de 2021, o MOXIE conseguiu produzir oxigênio em sete execuções experimentais.
Eles foram conduzidos em várias condições atmosféricas, incluindo dia e noite, e em diferentes estações marcianas. Em cada execução experimental, o instrumento atingiu sua meta de produzir seis gramas de oxigênio por hora. Trata-se da velocidade de uma pequena árvore na Terra.
Os cientistas especulam que uma versão ampliada do MOXIE poderia ser enviada a Marte antes de uma missão humana, onde pode produzir continuamente oxigênio à taxa de várias centenas de árvores.
Com essa potência, o sistema deve produzir oxigênio suficiente para manter as pessoas vivas assim que chegarem, além de abastecer o foguete para trazer os astronautas de volta à Terra.
A versão atual do MOXIE é pequena o suficiente para caber a bordo do rover Perseverance. O instrumento foi construído para operar por curtos períodos de tempo, ligando e desligando a cada lançamento, dependendo do cronograma de exploração do rover e das funções da missão.
Em contraste, uma planta de oxigênio em escala real para Marte incluiria unidades maiores que idealmente funcionariam continuamente.
Apesar das limitações necessárias no projeto atual do MOXIE, o instrumento mostrou que pode converter de forma eficiente e confiável a atmosfera marciana em oxigênio puro.
Ele faz isso primeiro puxando o ar marciano através de um filtro que o purifica de poluentes. O ar é então pressurizado e passado por um eletrolisador de óxido sólido (SOXE). Este dispositivo, projetado e fabricado pela OxEon Energy, divide eletroquimicamente o ar rico em dióxido de carbono em íons de oxigênio e monóxido de carbono.
Os íons de oxigênio são então liberados e recombinados para formar oxigênio molecular respirável ou O2. O MOXIE então mede a quantidade e a pureza dessa saída antes de liberá-la inofensivamente de volta ao ar junto com o monóxido de carbono e outros gases atmosféricos.
Desde que o rover pousou em fevereiro de 2021, os engenheiros da MOXIE lançaram o instrumento sete vezes durante o ano marciano. Leva algumas horas de cada vez para aquecer, depois mais uma hora para produzir oxigênio antes de desligar a energia novamente. Cada lançamento foi programado em diferentes horas do dia ou da noite e em diferentes épocas do ano para ver se o MOXIE poderia se ajustar às mudanças nas condições atmosféricas do planeta.
A atmosfera de Marte é muito mais variável do que a da Terra, observam os pesquisadores. A densidade do ar pode mudar duas vezes durante o ano e a temperatura pode mudar em 100 graus. Um dos objetivos é mostrar que podemos trabalhar em qualquer época do ano.
Até agora, o MOXIE demonstrou que pode produzir oxigênio em quase qualquer hora do dia e do ano marciano.
Se o MOXIE pode operar com sucesso apesar de estar ligado e desligado o tempo todo, isso significa que um sistema completo projetado para funcionar continuamente pode funcionar por milhares de horas.
O estudo foi publicado na revista Science Advances.
2022-09-01 13:46:48
Autor: Vitalii Babkin