Entre los varios experimentos que realiza el rover de la NASA está Moxie, un aparato del tamaño de una fiambrera que lleva más de un año demostrando, de forma intermitente, que puede desarrollar, con fiabilidad y en cualquier época, el mismo trabajo que un árbol pequeño.

El experimento está a cargo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) que publica en Science Advances los resultados de las siete ocasiones en que se ha puesto en marcha, y en todas ellas logró el objetivo de producir seis gramos de oxígeno por hora, más o menos el ritmo de un modesto árbol en la Tierra.

El buen desempeño de la máquina es un paso hacia el objetivo de enviar misiones tripuladas y además es la primera demostración del uso de recursos in situ para crear recursos que, de otro modo, tendrían que ser transportados desde la Tierra.

Desde que el Perseverance aterrizara en el cráter de Jezero, en febrero de 2021, Moxie ha demostrado que funciona en todas las estaciones del año marciano y en diversas franjas horarias para lograr oxígeno a partir de la atmósfera marciana, rica en dióxido de carbono.

Los investigadores prevén que una versión ampliada de Moxie pudiera enviarse a Marte antes de una misión humana, para producir continuamente oxígeno a un ritmo de varios cientos de árboles, lo que generaría el suficiente para mantener a las personas y alimentar un cohete que las devolviera a la Tierra.

El investigador principal de este proyecto, Michael Hecht, del MIT, ha destacado que han aprendido «mucho» de este experimento, lo que les servirá de base para futuros sistemas a mayor escala.

La versión actual es pequeña, para que quepa a bordo del Perseverance, y está construida para funcionar durante periodos cortos, arrancando y apagando con cada recorrido, dependiendo del programa de exploración del rover y de las responsabilidades de la misión.

La máquina atrae el aire marciano a través de un filtro que lo limpia de contaminantes, tras lo que se presuriza y se envía a través del electrolizador de óxido sólido (SOXE), que divide electroquímicamente el aire rico en dióxido de carbono en iones de oxígeno y monóxido de carbono.

Los iones de oxígeno se aíslan y se recombinan para formar oxígeno molecular respirable (O2), cuya cantidad y pureza mide Moxie antes de devolverlo al aire, junto con el monóxido de carbono y otros gases atmosféricos.

¿A gran escala?

El experimento se ha encendido siete veces, en diferentes estaciones del año para probar su eficacia, pues la densidad de la atmósfera de Marte varía mucho más que en la Tierra durante el año. «También ha funcionado a diversas horas del día, excepto al amanecer y anochecer, cuando la temperatura cambia sustancialmente», franjas en las que aún no se ha probado, dijo Hecht.

Los ingenieros planean ampliar su capacidad y aumentar su producción, especialmente en la próxima primavera marciana, cuando la densidad atmosférica y los niveles de dióxido de carbono son altos.

Además, supervisarán el sistema en busca de signos de desgaste. Moxie es solo uno de los experimentos de Perseverance y no puede funcionar continuamente, sino que se apaga y se enciende, lo que crea un estrés térmico que puede degradar el sistema con el tiempo.

Si la máquina puede funcionar con éxito a pesar de encenderse y apagarse repetidamente, esto sugeriría -apunta el equipo- que un sistema a gran escala, diseñado para funcionar continuamente, podría hacerlo durante miles de horas.