Robô da NASA produz oxigênio em Marte pela primeira vez

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/04/2021

Esquema do equipamento para produzir oxigênio em Marte.
[Imagem: NASA]

Produção de oxigênio em Marte

Foi um sucesso o primeiro teste de um aparelho capaz de produzir oxigênio em Marte.

O instrumento MOXIE (sigla em inglês para "Experimento de Utilização de Recursos de Oxigênio in situ em Marte") é um dos aparelhos a bordo do rover Perseverança.

A atmosfera de Marte tem apenas 1% da densidade da atmosfera terrestre e sua composição é de 96% de CO₂ (dióxido de carbono).

O MOXIE funciona separando os átomos de oxigênio das moléculas de dióxido de carbono (CO₂), que são formadas por um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio. Um produto residual, o monóxido de carbono (CO), é lançado na atmosfera marciana.

O processo de conversão requer uma temperatura de aproximadamente 800 ºC. Para isso, a unidade MOXIE foi fabricada com materiais tolerantes ao calor, incluindo peças de liga de níquel impressas em 3D, que aquecem e resfriam os gases que fluem através dele, e um aerogel leve que ajuda a reter o calor.

Uma fina camada de ouro na parte externa do MOXIE reflete o calor infravermelho, evitando que ele se irradie para fora e potencialmente danifique outras partes do Perseverance.

Nos próximos meses, o aparelho deverá ser testado em variadas condições e horários, de forma a mensurar sua capacidade de produção de oxigênio em condições reais.
[Imagem: MIT Haystack Observatory]

Oxigênio para astronautas e foguetes

Se os voos do helicóptero Ingenuity são históricos por abrir novas formas de exploração robotizada de Marte e outros planetas, o MOXIE é essencial para qualquer tentativa de exploração espacial humana.

Qualquer tentativa de enviar astronautas para Marte precisará produzir oxigênio localmente, uma vez que seria inviável levar da Terra todo o oxigênio necessário - além de essencial para os astronautas respirarem, o oxigênio é necessário para os foguetes que trarão os astronautas de volta.

Após um período de aquecimento de duas horas, o MOXIE começou a produzir oxigênio a uma taxa de 6 gramas por hora. Contando as interrupções para avaliar o funcionamento do instrumento, depois de uma hora de operação ele produziu cerca de 5,4 gramas de oxigênio, o que seria suficiente para manter um astronauta por cerca de 10 minutos de atividade normal.

Contudo, enquanto um astronauta precisaria de 1 tonelada de oxigênio para passar um ano em Marte, os foguetes para o retorno consumirão muito mais. Para tirar quatro astronautas da superfície marciana seriam necessárias cerca de 7 toneladas de combustível de foguete e 25 toneladas de oxigênio.

Transportar 25 toneladas de oxigênio da Terra para Marte seria uma tarefa cara. Mas transportar um conversor de oxigênio de uma tonelada - um descendente maior e mais poderoso do MOXIE, capaz de produzir aquelas 25 toneladas - seria muito mais econômico e mais prático.