La NASA ha generato ossigeno respirabile su Marte: concluso con successo l’esperimento MOXIE
Grazie a una pionieristica tecnologia il 20 aprile 2021 la NASA è riuscita a produrre ossigeno su Marte per la prima volta. Dopo circa due anni e mezzo l'esperimento dell'agenzia aerospaziale statunitense è stato dichiarato concluso come un pieno successo. Le pietre miliari poggiate dallo strumento MOXIE (acronimo di Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), infatti, in futuro permetteranno agli astronauti di respirare sul Pianeta Rosso sfruttando l'aria locale, condizione necessaria per approntare missioni a lungo termine e soprattutto costruire le prime colonie umane. Ma non solo. L'estrazione dell'ossigeno dall'atmosfera marziana, composta per il 96 percento da anidride carbonica (CO2), permetterà infatti anche di ottenere il carburante per i razzi lanciatori, facilitando di non poco i viaggi all'interno del Sistema solare e più in generale l'esplorazione spaziale.
MOXIE, una piccola scatola dalle dimensioni di un forno a microonde, è installata sul rover Perseverance, “ammartato” nel cratere Jezero il 18 febbraio 2021 per andare a caccia di prove biologiche del passato (e perché no, anche presenti). Da quando lo strumento è entrato in funzione ha prodotto 122 grammi di ossigeno, che è una quantità paragonabile a quella che respira un cane di piccola taglia per una decina di ore. Nel suo primo esperimento ne produsse appena 5 grammi, sufficienti per permettere la respirazione di un astronauta per una decina di minuti. Nel suo ultimo test, eseguito il 7 agosto di quest'anno, è arrivato a 9,8 grammi di ossigeno all'ora, mentre i picchi massimi sono stati di circa 12 grammi (con una purezza del 98 percento), un risultato doppio rispetto agli obiettivi fissati dagli ingegneri della NASA. Sebbene possano apparire quantitativi contenuti, si è trattato di test per dimostrare l'efficacia della tecnologia, risultata assolutamente affidabile nell'arco di un intero anno marziano e in condizioni diverse. Dispositivi più grandi di MOXIE potrebbero produrre agevolmente grandi quantitativi di ossigeno da stoccare in serbatoi a partire dalla CO2 marziana, le fondamenta per la civiltà umana nello spazio.
“Le prestazioni impressionanti di MOXIE dimostrano che è possibile estrarre ossigeno dall'atmosfera di Marte, ossigeno che potrebbe aiutare a fornire aria respirabile ai futuri astronauti o propellente per razzi”, ha dichiarato in un comunicato stampa Pam Melroy, vice amministratrice della NASA. “Lo sviluppo di tecnologie che ci consentano di utilizzare le risorse sulla Luna e su Marte è fondamentale per costruire una presenza lunare a lungo termine, creare una solida economia lunare e permetterci di sostenere una prima campagna di esplorazione umana su Marte”, ha chiosato l'ex astronauta. “Siamo orgogliosi di aver supportato una tecnologia rivoluzionaria come MOXIE che potrebbe trasformare le risorse locali in prodotti utili per future missioni di esplorazione”, le ha fatto eco Trudy Kortes, direttrice delle dimostrazioni tecnologiche, Space Technology Mission Directorate (STMD) presso la sede della NASA a Washington. “Dimostrando questa tecnologia in condizioni reali, abbiamo fatto un passo avanti verso un futuro in cui gli astronauti posso vivere sul Pianeta Rosso”, ha aggiunto la dirigente.
Ma come funziona esattamente il MOXIE? Il dispositivo, composto in lega di Nichel e altri materiali resistenti, produce ossigeno molecolare attraverso un processo elettrochimico, in grado di separare un atomo di ossigeno da ogni molecola di anidride carbonica. Attraverso un compressore scroll, un filtro HEPA e vari riscaldatori, il MOXIE scinde la CO2 a una temperatura di 800° C, ottenendo un atomo di ossigeno e monossido di carbonio di scarto, che viene rilasciato. Durante il processo viene anche analizzata la purezza dell'ossigeno ottenuto, per essere certi della qualità del prodotto finale. Come indicato, la produzione dei sedici esperimenti condotti su Marte è stata contenuta, ma come affermato dall'ingegnere del Massachusetts Institute of Technology (MIT) che ha costruito lo strumento, il professor Michael Hecht, un MOXIE da una tonnellata sarebbe in grado di produrre agevolmente 25 tonnellate di ossigeno, il quantitativo necessario per permettere il decollo di un razzo da Marte. La NASA punta a realizzare una sorta di MOXIE 2.0 ancor più efficiente, associato a un generatore in grado di liquefare e immagazzinare l'ossigeno in contenitori più piccoli. I pilastri per le future colonie umane sulla Luna e su Marte sono sempre più solidi e promettenti.
