Cuando los primeros astronautas lleguen a Marte, necesitarán oxígeno para respirar. Llevar a bordo el que precisarán para su estancia allí implicaría un peso extra considerable. Lo mismo se puede decir del oxígeno que se utilice para el sistema de propulsión en el trayecto de regreso a la Tierra. Obtener todo ese oxígeno a partir del dióxido de carbono de la atmósfera marciana es una opción más interesante. Una máquina que efectúa esta operación ya ha sido ideada y viajará a Marte en un vuelo no tripulado planeado para 2020.
Ese vuelo, que llevará al Planeta Rojo a un robot parecido al Curiosity (que aterrizó en Marte en 2012), también incluirá la citada máquina, MOXIE (Mars OXygen In situ resource utilization Experiment), una creación del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos. Eso permitirá ponerla a prueba en condiciones reales.
Si todo marcha como está previsto, el sistema MOXIE, cuyo investigador principal es Michael Hecht, desempeñará un papel principal en abrir el camino hacia la exploración humana de Marte.
El aparato es una célula de combustible invertida especializada, cuya función primaria es consumir electricidad para poder producir oxígeno en Marte, donde la atmósfera es en un 96 por ciento dióxido de carbono. Si se demuestra que funciona en la misión a Marte de 2020, un sistema parecido al MOXIE podría ser utilizado más tarde para producir oxígeno a gran escala, tanto para sistemas de soporte vital con los que garantizar la vida de los viajeros humanos como para proporcionar el oxígeno líquido que se necesite para quemar el combustible del cohete que permitirá el viaje de retorno a la Tierra.
Se puede describir a MOXIE como una “célula de combustible que funciona a la inversa”. En una célula de combustible normal, el combustible es calentado junto con un oxidante (a menudo oxígeno) para producir electricidad. En este caso, sin embargo, la electricidad producida por una máquina separada se combinaría con el dióxido de carbono del aire marciano para producir oxígeno y monóxido de carbono.
En la Tierra, un sistema así no tendría sentido. Pero aplicado a Marte puede hacer viable una misión que de otro modo sería poco factible.
Incorporar a una nave un sistema para crear oxígeno que los exploradores humanos pudieran respirar sería extremadamente útil para una misión de cualquier duración. Pero además se consigue un ahorro de peso aún mayor al no tener que transportar a bordo en el trayecto de ida el oxígeno que el sistema de propulsión necesitará para el de vuelta.
Para desarrollar el sistema MOXIE, el MIT trabajará con el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California. El JPL liderará el diseño y desarrollo de la carga útil, mientras que el MIT establecerá la arquitectura de misión, supervisará el desarrollo, y planeará las operaciones en la superficie de Marte.
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