NASA planeja pousar uma tripulação na lua por 2024 e então em Marte, possivelmente na década de 30.
Algum dia, em breve, teremos colônias em Marte e bases tripuladas permanentes lá e na Lua. Ao contrário das missões de curto prazo, as fundações de longo prazo precisarão ser o mais autossuficientes possível.
Muitas pesquisas foram feitas para preparar um uso de recursos in situ (ISRU) que poderia ajudar a construir e manter um base lunar.
Agora, ideias semelhantes para colônias em Marte estão ganhando terreno com um novo estudo, publicado em PNAS, que sugere uma maneira de usar a geada de água salgada encontrada em Marte para obter ar respirável e combustível.
Vivendo longe da terra
Será ainda mais importante ser capaz de armar tendas em Marte do que na Lua, porque Marte está muito mais longe e os custos e tempos de transporte são muito maiores.
Um grande problema de recursos é como fornecer oxigênio suficiente para a tripulação e os futuros habitantes das colônias de Marte respirarem. Marte tem apenas uma fina atmosfera, com uma pressão de superfície inferior a um centésimo da da Terra.
Pior ainda, existe 96% de dióxido de carbono com apenas 0,1% de oxigênio. A atmosfera da Terra é composta de 21% de oxigênio.
MOXIE cuida disso
O rover Mars2020 da NASA, Perseverance, já a caminho de Marte, carrega consigo um experimento chamado MOXIE, um acrônimo que significa Experimento in situ Mars OXygen.
O objetivo do MOXIE é demonstrar que o oxigênio pode ser produzido a partir do dióxido de carbono na atmosfera de Marte usando eletricidade para dividi-lo em uma mistura de oxigênio e monóxido de carbono, por meio de um processo chamado eletrólise.
Se funcionar como planejado, o oxigênio pode ser coletado e usado para dar às colônias de Marte algo para respirar ou como um componente do combustível.
Monóxido de carbono? Isso simplesmente não funcionaria e seria reintroduzido na atmosfera marciana.
Oxigênio da salmoura marciana
Uma nova forma surgiu, no entanto, que consumiria 25 vezes menos eletricidade para produzir a mesma quantidade de oxigênio.
No novo estudo, uma equipe da Universidade de Washington, nos Estados Unidos, demonstra como a eletrólise pode ser usada de forma eficiente para produzir oxigênio e hidrogênio a partir da "salmoura" encontrada no planeta vermelho.
A equipe descobriu que, ao começar a partir de uma solução concentrada de perclorato de magnésio, é relativamente fácil dividir o componente aquoso da salmoura em oxigênio e hidrogênio usando eletrólise.
O perclorato de magnésio é exatamente o que parece água salobra em Marte, como visto, por exemplo, quando gotas de líquido apareceram nas pernas da sonda Phoenix da NASA, que pousou no extremo norte de Marte em 2008. O rover Curiosity também evidência encontrada de salmoura de perclorato de cálcio logo ao sul do equador marciano.
Os sais de perclorato são o que evita que as salmouras concentradas congelem, mesmo nas baixas temperaturas da superfície de Marte.
Opções práticas
Resta saber se o uso dessa "salmoura" realmente provará ser a maneira mais prática de produzir oxigênio para as colônias de Marte.
E enquanto estiver em movimento?
O hidrogênio da eletrólise da salmoura pode ser usado como combustível de foguete, aponta o estudo.
Na realidade, para fazer isso, o oxigênio é necessário como um componente complementar do combustível. Mas pelo menos isso oferecerá duas opções possíveis: respirar oxigênio ou usá-lo em uma mistura de combustível que consiste em hidrogênio mais oxigênio.
Há outra maneira de repor o oxigênio, é claro, que seria cultivar plantas em colônias em Marte. Eles poderiam absorver o dióxido de carbono exalado pela tripulação e liberar oxigênio por meio da fotossíntese. Os membros da tripulação também podiam comer algumas das plantas, o que seria uma fonte bem-vinda de comida fresca.
