L'esperimento MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) è un'altra delle prime assolute di questa missione. Si tratta di dimostrazione tecnologica che potrà aiutare i futuri astronauti a produrre in-situ l'ossigeno, uno degli elementi chiave per i sistemi di propulsioni. Dispositivi analoghi potrebbero, un giorno, generare che aria respirabile negli habitat.

"Questo è un primo passo fondamentale per convertire l'anidride carbonica in ossigeno su Marte", ha affermato Jim Reuter, amministratore associato dello STMD (Space Technology Mission Directorate) che, insieme al Human Exploration and Operations Mission Directorate sponsorizza l'esperimento. “MOXIE ha ancora molto lavoro da fare ma i risultati di questa dimostrazione tecnologica sono pieni di promesse mentre avanziamo verso il nostro obiettivo di vedere un giorno gli umani su Marte. L'ossigeno non è solo ciò che respiriamo. Il propellente per missili dipende dall'ossigeno e i futuri esploratori dipenderanno dalla produzione di propellente su Marte per il viaggio di ritorno a casa".

Portare l'ossigeno dalla Terra sarebbe molto complicato e costoso ma l''atmosfera di Marte è composta per il 96% da anidride carbonica che, a sua volta, è formata da 2 atomi di ossigeno e 1 atomo di carbonio. MOXIE funziona separando gli atomi di ossigeno dalle molecole di anidride carbonica (qui l'approfondimento). Il prodotto di scarto di questo processo è il monossido di carbonio che viene immesso nell'atmosfera del Pianeta Rosso (... ma il monossido di carbonio è un noto inquinante atmosferico. E se la produzione di ossigeno avvenisse un domani su larga scala? E su Marte si scoprisse vita microbica oggi?!? ndr).

Il processo di conversione richiede alti livelli di calore per raggiungere la temperatura operativa di circa 800 gradi Celsius. Quindi, MOXIE è realizzato con materiali molto resistenti: parti in lega di nichel, un aerogel leggero che aiuta a trattenere il calore, un sottile rivestimento dorato all'esterno che riflette la radiazione infrarossa associata al calore, impedendo che si irradi verso l'esterno e danneggi altre parti di Perseverance.

 

Il primo test

MOXIE è progettato per generare fino a 10 grammi di ossigeno all'ora ma, in questo primo test, la produzione di ossigeno è stata piuttosto modesta: 5,4 grammi, equivalenti a circa 10 minuti di ossigeno respirabile per un astronauta.

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Dopo un periodo di riscaldamento di 2 ore MOXIE ha iniziato a produrre ossigeno a una velocità di 6 grammi all'ora. Dopo un'ora di funzionamento l'ossigeno totale prodotto era di circa 5,4 grammi, sufficiente a mantenere in vita un astronauta per circa 10 minuti di normale attività.
Crediti: MIT Haystack Observatory

La suite sarà accesa almeno altre nove volte nel corso di un anno marziano (pari a quasi 2 anni terrestri).

 

Il prossimi esperimenti

I cicli di produzione dell'ossigeno avverranno in tre fasi: la prima verificherà e caratterizzerà il funzionamento dello strumento; nella seconda MOXIE sarà acceso in condizioni atmosferiche variabili, come diversi momenti della giornata e stagioni; nella terza, "supererà i limiti" dice la NASA, provando nuove modalità operative.

"MOXIE non è solo il primo strumento a produrre ossigeno su un altro mondo", ha commentato Trudy Kortes, direttore delle dimostrazioni tecnologiche allo STMD. È la prima tecnologia del suo genere che aiuterà le future missioni a "vivere la vita della Terra", utilizzando elementi dell'ambiente di un altro mondo.