La NASA planea llevar una tripulación a la luna por 2024 y luego en Marte, posiblemente en la década de 30.
Algún día, pronto, tendremos colonias en Marte y bases tripuladas permanentes tanto allí como en la Luna. A diferencia de las misiones a corto plazo, las fundaciones a largo plazo deberán ser lo más autosuficientes posible.
Se ha realizado mucha investigación para prepararse para un uso de recursos in situ (ISRU) que podría ayudar a construir y sostener una base lunar.
Ahora, ideas similares para colonias en Marte están ganando terreno con un nuevo estudio, publicado en PNAS, que sugiere una forma de utilizar la escarcha de agua salada que se encuentra en Marte para obtener aire respirable y combustible.
Viviendo lejos de la tierra
Será incluso más importante poder montar tiendas de campaña en Marte que en la Luna, porque Marte está mucho más lejos y los costos y tiempos de transporte son mucho mayores.
Un problema importante de recursos es cómo proporcionar suficiente oxígeno para que la tripulación y los futuros habitantes de las colonias de Marte respiren. Marte tiene solo una atmósfera delgada, con una presión superficial menor que una centésima parte de la de la Tierra.
Peor aún, hay un 96% de dióxido de carbono con solo un 0,1% de oxígeno. La atmósfera de la Tierra está compuesta por un 21% de oxígeno.
MOXIE se encarga de ello
El rover Mars2020 de la NASA, Perseverance, que ya está en ruta a Marte, lleva consigo un experimento llamado MOXIE, un acrónimo que significa Experimento in situ Mars OXygen.
El propósito de MOXIE es demostrar que el oxígeno se puede producir a partir del dióxido de carbono en la atmósfera de Marte mediante el uso de electricidad para dividirlo en una mezcla de oxígeno y monóxido de carbono, mediante un proceso llamado electrólisis.
Si funciona según lo previsto, el oxígeno se puede recolectar y usar para dar a las colonias en Marte algo para respirar o como un componente de combustible.
¿Monóxido de carbono? Eso simplemente no ayudaría, y sería reintroducido en la atmósfera marciana.
Oxígeno de la salmuera marciana
Sin embargo, ha surgido una nueva forma que consumiría 25 veces menos electricidad para producir la misma cantidad de oxígeno.
En el nuevo estudio, un equipo de la Universidad de Washington en Estados Unidos demuestra cómo la electrólisis se puede utilizar de manera eficiente para producir tanto oxígeno como hidrógeno a partir de la "salmuera" que se encuentra en el planeta rojo.
El equipo descubrió que cuando se parte de una solución concentrada de perclorato de magnesio, es relativamente fácil dividir el componente acuoso de la salmuera en oxígeno e hidrógeno mediante electrólisis.
El perclorato de magnesio es exactamente lo que parece agua salobre en Marte, como se ve, por ejemplo, cuando aparecieron gotas de líquido en las patas del módulo de aterrizaje Phoenix de la NASA, que aterrizó en el extremo norte de Marte en 2008. El rover Curiosity también evidencia encontrada de salmuera de perclorato de calcio justo al sur del ecuador marciano.
Las sales de perclorato son las que evitan que las salmueras concentradas se congelen incluso a las bajas temperaturas de la superficie de Marte.
Opciones practicas
Queda por ver si el uso de esta "salmuera" demostrará ser la forma más práctica de producir oxígeno para las colonias de Marte.
¿Y mientras estás en movimiento?
El hidrógeno de la electrólisis de salmuera podría usarse como combustible para cohetes, señala el estudio.
De hecho, para hacer esto, necesita usar oxígeno como un componente complementario del combustible. Pero al menos esto ofrecerá dos opciones posibles: respirar oxígeno o usarlo en una mezcla de combustible que consiste en hidrógeno más oxígeno.
Hay otra forma de reponer oxígeno, por supuesto, que sería cultivar plantas en colonias en Marte. Estos podrían absorber el dióxido de carbono exhalado por la tripulación y liberar oxígeno a través de la fotosíntesis. Los miembros de la tripulación también podrían comer algunas de las plantas, que serían una fuente bienvenida de alimentos frescos.
