Depois de seis meses de viagem, quando foi lançado em julho de 2020 da Terra, o novo robô da Nasa finalmente chegou ao seu destino. Perseverance, como é chamado, pousou na sua nova casa, em Marte, no dia 18 de fevereiro de 2021, com o objetivo de explorar a superfície marciana atrás de vida microbiana ancestral e testar novas tecnologias para preparar o caminho para uma futura exploração humana de Marte.
O Perseverance vai testar uma tecnologia que pode ser capaz de produzir oxigênio da atmosfera de Marte, que é composta em maior parte por dióxido de carbono (96%). A tecnologia chamada MOXIE, do Inglês Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment, está instalada no robô e captará CO2 da atmosfera de Marte e em seguida, a partir de processos eletroquímicos em alta temperatura, transformará em O2.
Modelo do Rover Perseverance e a primeira foto de Marte tirada logo após o pouso. Disponível em: https://mars.nasa.gov/mars2020/
Sistema MOXIE e representação da localização no Rover Perseverance. Disponível em: https://mars.nasa.gov/mars2020/
O sistema MOXIE é dividido em três subsistemas: 1-Captação e compressão de Dióxido de Carbono (CAC); 2-Eletrólise de Óxido Sólido (SOXE); 3-Sistema de Monitoramento e Controle (MCS). O subsistema CAC, puxa a atmosfera marciana de fora do robô através de um filtro e comprime a 1 atm terrestre, o CO2 pressurizado é então enviado ao sistema 2.
A reação química que gera O2 ocorre dentro do subsistema SOXE que é composto por células de eletrólise de óxido sólido (SOECs). Cada célula consiste em um ânodo poroso (onde ocorre a reação de oxidação) composto de Zircônia estabilizada com Ítria dopado com níquel (Ni/YSZ) e um cátodo poroso (onde ocorre a reação de redução) de manganita de lantânio dopado com estrôncio (LSM) separados por um eletrólito de cerâmica de zircônia (ZrO2). À medida que as moléculas de CO2 fluem através do cátodo poroso, um potencial eletrônico é aplicado e o CO2 é reduzido. O Potencial impulsiona os íons O2-, através do eletrólito de zircônia, para o eletrodo positivo e em seguida são oxidados para formar oxigênio.
2CO2 + 4e– → 2CO + 2O2-
2O2- → O2 + 4e–
2CO2 → 2CO + O2 (equação global)
Os gases formados passam por um sistema de exaustão do MCS que analisa a taxa de produção de O2, a pureza e o controle do processo.
Subsistema SOXE com várias células e representação do processo em uma célula. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2016.06.005.
Espera-se uma taxa de produção de pelo menos 10g de oxigênio por hora, com um tempo de operação programado de forma intermitente até o fim da missão. Essa tecnologia pode ajudar a testar novas maneiras de usar os recursos naturais de Marte para apoiar possíveis exploradores humanos e melhorar o suporte à vida, bem como ajudar no transporte e outros sistemas essenciais para a permanência no planeta vermelho.
Mais imagens do Rover Perseverance em Marte:
https://www.nasa.gov/perseverance/images
https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/images/
Bibliografia
NASA MARS. Mars 2020 Perseverance Rover. Disponível em: https://mars.nasa.gov/mars2020/. Acesso em: 20 fev. 2021.
MEYEN, Forrest E; HECHT, Michael H; HOFFMAN, Jeffrey A. Thermodynamic model of Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE). Acta Astronautica, v. 129, p. 82-87, dez./2016. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2016.06.005. Acesso em: 20 fev. 2021.