O conceito deste artista retrata astronautas e habitats humanos em Marte. O rover Perseverance da NASA transportou uma série de tecnologias que poderiam tornar Marte mais seguro e mais fácil de ser explorado pelos humanos. Um deles é o MOXIE (Mars Oxygen Resources In Situ Experiment), um dispositivo que gerou oxigênio com sucesso em Marte. Crédito: NASA
Ao viajar com o rover Perseverance, o instrumento provou ser uma tecnologia viável para os astronautas Marte Para produzir oxigênio para combustível e respiração.
Quando os primeiros astronautas pousarem em Marte, seus descendentes poderão ter um dispositivo do tamanho de um forno de micro-ondas, graças ao ar que respiram e ao combustível de foguete que trazem para casa.
Este instrumento, chamado MOXIE (Mars Oxygen Resource Utilization Experiment), gerou oxigênio pela 16ª e última vez a bordo. NASAPerseverança Rover. Depois que a ferramenta provou ser muito mais bem-sucedida do que seus criadores no MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) esperado, suas operações expiram.
“O desempenho impressionante do MOXIE mostra que é possível extrair oxigênio da atmosfera marciana – oxigênio que poderia ajudar a fornecer ar respirável ou combustível de foguete para futuros astronautas”, disse Pam Milroy, vice-administradora da NASA. “O desenvolvimento de tecnologias que nos permitam utilizar recursos na Lua e em Marte é fundamental para construir uma presença lunar de longo prazo, estabelecer uma economia lunar forte e permitir-nos apoiar a expedição inicial de exploração humana a Marte.”
MOXIE (Experimento de Utilização de Recursos de Oxigênio de Marte) foi baixado no casco do rover Perseverance da NASA em 2019. Durante a missão, MOXIE extraiu oxigênio da atmosfera marciana 16 vezes, para testar um método pelo qual futuros astronautas poderiam produzir propelente de foguete que os lançaria . De volta à Terra. Fonte da imagem: NASA/JPL-Caltech
Desde que o Perseverance pousou em Marte em 2021, o MOXIE produziu um total de 122 gramas de oxigênio, quase a quantidade que um cachorro pequeno respira em 10 horas. O MOXIE, em sua maior eficiência, foi capaz de produzir 12 gramas de oxigênio por hora – o dobro das metas originais da NASA para o instrumento – com 98% de pureza ou melhor.
Na 16ª rodada, no dia 7 de agosto, o aparelho produziu 9,8 gramas de oxigênio. O MOXIE completou com sucesso todos os seus requisitos técnicos e foi operado em diversas condições durante todo um ano marciano, permitindo que os desenvolvedores do instrumento aprendessem muito sobre a tecnologia.
Tecnologia inovadora para explorações futuras
“Estamos orgulhosos de apoiar tecnologias avançadas como o MOXIE, que pode transformar recursos domésticos em produtos úteis para futuras missões de exploração”, disse Trudy Curtis, gerente de demonstração de tecnologia da Diretoria de Missões de Tecnologia Espacial (STMD) na sede da NASA em Washington. DEMONSTRAÇÃO DE MDF MOXIE. “Ao demonstrar esta tecnologia em condições reais, estamos um passo mais perto de um futuro em que os astronautas vivam fora da Terra, no Planeta Vermelho.”
MOXIE produz oxigênio molecular através de um processo eletroquímico que separa oxigênio único milho de cada molécula de dióxido de carbono bombeada da fina atmosfera de Marte. À medida que esses gases fluem pelo sistema, eles são analisados para verificar a pureza e a quantidade de oxigênio produzido.
Pioneirismo no uso dos recursos de Marte
Embora muitos dos experimentos do Perseverance abordem os objetivos científicos básicos da missão, o MOXIE se concentrou na futura exploração humana. MOXIE serviu como a primeira demonstração de tecnologia que os humanos poderiam usar para permanecer e sair do Planeta Vermelho. O sistema de produção de oxigénio poderá ajudar futuras missões de várias maneiras, mas a mais importante servirá como fonte de combustível de foguetão, que será necessário em quantidades industriais para lançar foguetões com os astronautas na sua viagem de regresso a casa.
Em vez de trazer grandes quantidades de oxigênio para Marte, os futuros astronautas poderiam viver fora da Terra, usando materiais que encontram na superfície do planeta para sobreviver. Este conceito — denominado utilização de recursos in situ, ou ISRU — tornou-se um campo crescente de investigação.
“O MOXIE claramente serviu de inspiração para a comunidade ISRU”, disse o investigador principal do instrumento, Michael Hecht, do MIT. “Isso mostrou que a NASA estava disposta a investir neste tipo de tecnologia futura. Foi pioneira que impactou a emocionante indústria de recursos espaciais.”
O rover Perseverance da NASA, mostrado nesta renderização, contém um dispositivo chamado MOXIE. Produziu efetivamente oxigênio em Marte, abrindo caminho para que futuros astronautas aproveitassem os recursos do planeta para sobreviver e viajar. Fonte da imagem: NASA/JPL-Caltech
foco futuro
O próximo passo não será construir o MOXIE 2.0, embora Hecht e sua equipe tenham aprendido muito sobre como projetar uma versão mais eficiente da ferramenta. Em vez disso, seria a criação de um sistema em grande escala que incluiria um gerador de oxigênio como o MOXIE e uma forma de liquefazer e armazenar esse oxigênio.
Mas, mais do que tudo, Hecht gostaria de ver outras tecnologias chegarem a Marte. “Temos que tomar decisões sobre o que validar em Marte”, disse Hecht. “Acho que há muitas tecnologias nessa lista; Estou tão feliz que MOXIE foi o primeiro.
O ISRU Mars Oxygen Experiment (MOXIE) é uma investigação de tecnologia de exploração que produzirá oxigênio a partir de dióxido de carbono na atmosfera marciana. Crédito: NASA
Mais sobre a missão
O principal objetivo da missão Perseverance Mars é a astrobiologia, incluindo a busca por sinais de vida microbiana antiga. O rover descreverá a geologia e o clima passado do planeta, abrirá o caminho para a exploração humana do Planeta Vermelho e será a primeira missão a coletar e armazenar rochas e regolitos marcianos (rochas trituradas e poeira).
Missões subsequentes da NASA, em cooperação com a Agência Espacial Europeia (ESA)Agência Espacial Europeia), uma espaçonave será enviada a Marte para coletar essas amostras seladas da superfície e devolvê-las à Terra para análise aprofundada.
A missão Mars 2020 Perseverance faz parte da abordagem de exploração Lua a Marte da NASA, que inclui missões Artemis à Lua que ajudarão a preparar-se para a exploração humana do Planeta Vermelho.
O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, administrado pela agência pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, Califórnia, construiu e gerencia as operações do rover Perseverance.
Laboratório de Propulsão a Jato Gerencia o projeto MOXIE para o Programa de Tarefas de Demonstração de Tecnologia dentro do STMD. O MOXIE também foi apoiado pela Diretoria de Missões de Desenvolvimento de Sistemas de Exploração e pela Diretoria de Missões Científicas da NASA.
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