gov-civil-vilareal.ptEm uma inovação tecnológica, a NASA deu um gole no ar respirável em Marte
>Bem, isso não é uma lufada de ar fresco: um experimento a bordo do rover Mars Perseverance projetado para produzir oxigênio respirável a partir do dióxido de carbono foi ligado e está funcionando ! Em 20 de abril, ele produziu 5 gramas de oxigênio - não uma quantidade enorme, mas foi projetado para produzir até 10 gramas por hora, e esta é a primeira vez que o oxigênio foi convertido do ar nativo em outro planeta.
O dispositivo é denominado MOXIE - o Experimento de Utilização de Recursos In-Situ de Oxigênio de Marte - e é pequeno (como tudo enviado a Marte, tamanho e massa são valiosos). Tem cerca de 24 x 24 x 31 centímetros de tamanho (aproximadamente o tamanho de uma torradeira ou bateria de carro a combustão interna) e tem uma massa de 17 kg, o que significa que pesa apenas 14 libras na superfície de Marte.
A atmosfera de Marte tem mais de 95% de dióxido de carbono (o resto é argônio e gases residuais), e cada molécula de dióxido de carbono tem dois átomos de oxigênio. MOXIE funciona desenhando em CO2do ar e usando eletricidade para quebrar as moléculas , criando monóxido de carbono (CO) e moléculas de oxigênio (O2) - para aficionados de química, um cátodo divide o CO2e um ânodo coleta O2. Possui um sensor integrado que pode verificar a pureza do O2criado e, em seguida, exala-o de volta para a atmosfera.
O instrumento MOXIE é visto aqui enquanto estava sendo instalado no rover Perseverance no JPL na Califórnia em março de 2019. Crédito: NASA / JPL-Caltech
É preciso um pouco de energia e calor para fazer isso; MOXIE consome 300 Watts e gera temperaturas de até 800 ° C! Ele é cuidadosamente projetado para liberar o calor de uma maneira que não danifique mais nada no veículo espacial e também é isolado para que o calor residual também não cause problemas.
O MOXIE é um testbed, projetado para ver se esse tipo de coisa é possível em Marte. O fato de ter funcionado é muito legal, e estou interessado em ver como ele funciona quando está funcionando em sua capacidade total.
A razão de tudo isso é um tanto óbvia; os humanos precisam de oxigênio para viver. Consumimos cerca de 850 gramas de O 2 um dia enquanto respiramos , ou cerca de 300 quilos (quase 700 libras) por ano. O MOXIE por si só não pode produzir tanto, mas, novamente, não foi projetado para fazer isso, é apenas para garantir que a tecnologia funcione. Ainda assim, apenas quatro MOXIEs poderiam manter uma respiração humana em Marte. A primeira quantidade que fez, 5 gramas, é suficiente para cerca de 10 minutos de respiração para uma única pessoa.
O experimento MOXIE está localizado no canto direito frontal do rover Perseverance, logo atrás do mastro que contém muitas de suas câmeras de alta resolução. Crédito: NASA / JPL-Caltech
Mas O2é muito mais útil do que apenas manter sacos de carne animada andando por aí. Também é um componente necessário do propelente de foguete. Nesse caso, é necessário muito mais: leva cerca de 6 toneladas de O2por astronauta para um foguete para sair de Marte e ir para o espaço (assumindo o tipo de propelente que a NASA está procurando para uma missão futura). Levar tanto oxigênio para Marte é difícil, então ser capaz de fazê-lo no local é fundamental para a exploração humana. Mesmo se algum futuro superMOXIE pesar várias toneladas, seria melhor no longo prazo enviá-lo a Marte para fazer ar.
O MOXIE será usado muito mais vezes no próximo ano marciano (que dura dois anos terrestres) e sob diferentes condições para garantir que funcione bem em diferentes horas do dia e do ano. Marte tem estações e as temperaturas variam bastante ao longo do dia e do ano, dependendo da localização, por isso é importante ver como o MOXIE se comporta nessas circunstâncias.
A calota polar sul de Marte (usando luz infravermelha, verde e azul), que é principalmente água gelada com uma fina camada de gelo de dióxido de carbono no topo, obtida pela Mars Express. Crédito: ESA / G. Neukum (Universidade Livre, Berlim) / Bill Dunford
Caso você esteja se perguntando, usar algo como MOXIE para terraformar Marte - torná-lo mais parecido com a Terra, com uma atmosfera respirável - não funcionará, pelo menos não por si só. Por um lado, digamos que você pudesse converter 1.000 toneladas de CO2into O2por dia: ainda levaria 70 milhões de anos para converter toda a atmosfera. E mesmo assim, não está nem perto o suficiente; o oxigênio na atmosfera da Terra em massa é 40 vezes a massa de toda a atmosfera de Marte . Portanto, ainda seria apenas uma fração do oxigênio necessário *.
E você ainda precisaria de nitrogênio ou algum outro gás inerte para formar a maior parte do ar restante. Como já salientei antes, não há CO congelado suficiente2nos pólos para diminuir esses números. Se quisermos tornar Marte habitável, será necessário muito mais esforço.
Mas, a boa notícia é que, se e quando colocarmos humanos em Marte, não precisaremos deles para poder andar ao ar livre. Eles podem viver em habitats, acima ou abaixo do solo, o que levará muito menos O2trabalhar. MOXIE é o primeiro passo em direção a isso, e até agora parece ser um bom passo.
*Você precisaria de menos no geral porque Marte é menor, mas isso é uma correção minúscula em comparação com uma deficiência enorme.
