Hay una carrera para llevar oxígeno a Marte. Y tenemos un nuevo sistema para conseguirlo

La exploración de Marte va a tener que enfrentarse a innumerables problemas. La dificultad de transportar materiales básicos como el oxígeno o el agua es una de las más importantes. La generacion de recursos en el lugar (ISRU) es por tanto una de las prioridades de las agencias espaciales (y no solo en Marte). Un nuevo avance puede pavelar el camino en esta dirección ha sido reciente. Se basa en utilizar plasmas.

Del dioxido de carbono al oxígen respirable.
La atmósfera marciana está compuesta en un 96% por dióxido de carbono (el nitrógeno y el argón son los gases más presentes y ninguno llega al 2%). La atmósfera terrestre está dominada por nitrógeno (algo más del 78%) y oxígeno (20,9%). La atmósfera terrestre también es notablemente más voluminosa y, aunque es mucho menos densa, también tiene más masa.

La ventaja del dióxido de carbono es que es posible extraer átomos de oxígeno y crear oxígeno molecular (O2) que se utiliza como recurso, no solo para respirar sino también, por ejemplo, para alimentar cohetes. El problema es que esta es una tarea difícil. Una cabina de imprimación, porque las moléculas de dióxido de carbono son muy estables, son difíciles de romper. A second room, porque hay que separar las moleculas de oxigeno de otras como el oxidido de carbono.

Plasma contra el dióxido de carbono..
El equipo, formado por investigadores europeos y el MIT estadounidense, ha propuesto un nuevo mecanismo para obtener este recurso en el lugar en Marte: el plasma, el “cuarto estado natural de la materia”. Lo han hecho en un articulo publicado en la revista Revista de Física Aplicada. El plasma tiene partículas libres cargadas como electrones que pueden acelerarse a altas energías a través de campos eléctricos.

Las condiciones atmosféricas del planeta rojo serían ideales para el uso de esta herramienta, pues su nivel de presión favorece la ignición del plasma. La abundancia de dióxido de carbono en la atmósfera ha dejado el resto.

Superar dos obstáculos a un tiempo.
El mecanismo sería capaz de superar las dos dificultades de este proceso, la separación de la molécula de CO2 y la separación del oxígeno molecular de otros gases como el monóxido de carbono. En palabras de Vasco Guerra, uno de los autores del estudio “estamos mirando a estos dos pasos de una manera holística para resolver ambos retos al mismo tiempo. Aquí es donde los plasmas pueden ayudar.”

“Cuando los electrones chocan como una pelota contra una molécula de dióxido de carbono, pueden descomponerla directamente o transferir energía para hacerla vibrar”, explicó Guerra. “Esta energía puede ser canalizada, en mayor medida, a la descomposición del dióxido de carbono. (…) Es más, el calor generado en el plasma también es beneficio para la separación del oxígeno.”

El equipo de Guerra, junto a investigadores franceses y holandeses, logró demostrar empíricamente que este proceso sí puede ser utilizado para “extraer” oxígeno del dióxido de carbono.

Complemento o competición.
Este no es el primer proyecto que intenta extraer oxígeno de la atmósfera marciana, y no será el primero en llegar al planeta rojo. El ladrón La perseverancia cuenta entre sus instrumentos con el experimento MOXIE (Experimento in situ de oxígeno marciano). Este recurre a la electrólisis para separar las moléculas de oxígeno del dióxido de carbono, creando también monóxido de carbono en el proceso.

Es una pregunta de tiempo comprador qué tecnología resulta más eficaz y eficiente la hora de aprovechar los recursos que nos ofrece el planeta vecino para su exploración. Exploración que continúa adelante, cada vez con más agentes implicados en una nueva carrera espacial cuyos ganadores están aún por determinar.

Imagen | Olivier Guaitella