Experiência de produção de oxigénio, MOXIE, conclui a sua missão marciana

8 de setembro de 2023

A experiência MOXIE (Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment) é colocada no chassis do rover Perseverance da NASA em 2019. Durante a missão, o instrumento MOXIE extraiu oxigénio da atmosfera marciana 16 vezes, testando uma forma de os futuros astronautas poderem fabricar o combustível do foguetão que os lançaria de volta à Terra.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Quando os primeiros astronautas aterrarem em Marte, poderão ter de agradecer aos descendentes de um aparelho do tamanho de um micro-ondas pelo ar que respiram e pelo combustível do foguetão que os levará para casa. Esse aparelho, chamado MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), gerou oxigénio pela 16.ª e última vez a bordo do rover Perseverance da NASA. Depois do instrumento se ter revelado muito mais bem-sucedido do que os seus criadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology) esperavam, as suas operações estão a terminar.

"O desempenho impressionante do MOXIE mostra que é possível extrair oxigénio da atmosfera de Marte - oxigénio que poderia ajudar a fornecer ar respirável ou combustível para foguetões aos futuros astronautas", disse a administradora adjunta da NASA, Pam Melroy. "O desenvolvimento de tecnologias que nos permitam utilizar recursos na Lua e em Marte é fundamental para construir uma presença lunar a longo prazo, criar uma economia lunar robusta e permitir-nos apoiar uma primeira campanha de exploração humana a Marte."

Desde que o Perseverance aterrou em Marte em 2021, o MOXIE gerou um total de 122 gramas de oxigénio - aproximadamente o que um cão pequeno respira em 10 horas. No seu estado mais eficiente, o MOXIE foi capaz de produzir 12 gramas de oxigénio por hora - o dobro dos objetivos originais da NASA para o instrumento - com 98% de pureza ou mais. Na sua 16.ª experiência, a 7 de agosto, o instrumento produziu 9,8 gramas de oxigénio. O MOXIE cumpriu com sucesso todos os seus requisitos técnicos e funcionou numa variedade de condições durante um ano completo em Marte, permitindo aos criadores do instrumento aprender muito sobre a tecnologia.

"Estamos orgulhosos por termos apoiado uma tecnologia inovadora como o MOXIE, que pode transformar recursos locais em produtos úteis para futuras missões de exploração", disse Trudy Kortes, diretora de demonstrações tecnológicas do STMD (Space Technology Mission Directorate) na sede da NASA em Washington, que financia a demonstração do MOXIE. "Ao provar esta tecnologia em condições reais, aproximamo-nos de um futuro em que os astronautas 'viverão da terra' no Planeta Vermelho."

O MOXIE produz oxigénio molecular através de um processo eletroquímico que separa um átomo de oxigénio de cada molécula de dióxido de carbono bombeado da fina atmosfera de Marte. À medida que estes gases passam pelo sistema, são analisados para verificar a pureza e a quantidade do oxigénio produzido.

O primeiro do género

Ao passo que muitas das experiências do Perseverance abordam os objetivos científicos primários da missão, o instrumento MOXIE centrou-se na futura exploração humana. O MOXIE serviu como a primeira demonstração de sempre de tecnologia que os humanos poderiam utilizar para sobreviver no Planeta Vermelho e para sair dele. Um sistema de produção de oxigénio poderia ajudar as futuras missões de várias formas, mas a mais importante seria como fonte de propulsor de foguetões, que seria necessário em quantidades industriais para lançar foguetões com astronautas para a sua viagem de regresso a casa.

Em vez de levarem grandes quantidades de oxigénio para Marte, os futuros astronautas poderiam viver da terra, utilizando materiais que encontrassem na superfície do planeta para sobreviver. Este conceito - denominado ISRU (in-situ resource utilization) - evoluiu para uma área de investigação em crescimento.

"O MOXIE serviu claramente de inspiração para a comunidade ISRU", disse o investigador principal do instrumento, Michael Hecht do MIT. "Mostrou que a NASA está disposta a investir neste tipo de tecnologias futuras. E tem sido um porta-estandarte que tem influenciado a excitante indústria dos recursos espaciais."

Foco no futuro

O próximo passo não será a construção do MOXIE 2.0 - embora Hecht e a sua equipa tenham aprendido muito sobre como conceber uma versão mais eficiente do instrumento. Em vez disso, seria criar um sistema à escala real que incluísse um gerador de oxigénio como o MOXIE e uma forma de liquefazer e armazenar esse oxigénio.

Mas, acima de tudo, Hecht gostaria que outras tecnologias tivessem a sua vez em Marte. "Temos de tomar decisões sobre as coisas que precisam de ser validadas em Marte", disse Hecht. "Penso que há muitas tecnologias nessa lista; estou muito satisfeito por o MOXIE ter sido o primeiro."

// NASA (comunicado de imprensa)

Quer saber mais?

Rover Perseverance:
NASA
NASA - 2
Facebook
Twitter
Wikipedia
Instrumento MOXIE (NASA)
Instrumento MOXIE (Wikipedia)

Marte:
CCVAlg - Astronomia
Wikipedia