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La pila de combustible de hidrógeno llega a Marte: así es como el robot Perseverance producirá oxígeno a partir de CO₂

La pila de combustible de hidrógeno llega a Marte: así es como el robot Perseverance producirá oxígeno a partir de CO₂
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Tras siete meses de viaje por el espacio, el rover Perseverance de la NASA ha llegado sano y salvo a Marte. Su primera imagen desde el planeta rojo ha dado la vuelta al mundo, y se espera que nos llegue mucha información de su trabajo, cuyo objetivo es encontrar vida microbiana antigua durante dos años (y además, allanar el camino para las misiones con tripulación).

Uno de los aspectos más interesantes de la misión es que el Perseverance cuenta con MOXIE, un instrumento equipado con pila de combustible que intentará producir oxígeno a partir de CO₂.

Dos años solo en Marte

Mars Perseverance Foto: NASA/JPL-Caltech.

El sofisticado robot explorador de la NASA tiene aproximadamente el tamaño de un automóvil, pesa poco más de 1.000 kg y es un preciso geólogo y astrobiólogo.

Su misión durará dos años de investigación científica del cráter Jezero, que tiene unos 45 km de ancho.

Si bien el rover investigará la roca y el sedimento del antiguo lecho del lago y delta del río Jezero para caracterizar la geología y el clima pasado de la región, una parte fundamental de su misión es la astrobiología, explica la agencia espacial, incluida la búsqueda de signos de vida pasada.

De hecho, los científicos han determinado que hace 3.500 millones de años el cráter tenía su propio delta fluvial y estaba lleno de agua.

Para lograr su objetivo de recolectar muestras -que serán recogidas por naves espaciales que las llevarán a la Tierra- desplegará su compleja tecnología.

Se trata del quinto rover de la NASA con misión a Marte.

Pila de combustible para generar oxígeno en Marte

Pila De Combustible Así es cómo los técnicos introdujeron el MOXIE en el Perseverance. Foto: NASA/JPL-Caltech.

Entre la compleja tecnología que incorpora el nuevo robot de exploración de la NASA destaca MOXIE (Experimento de Utilización de Recursos In-Situ de Oxígeno de Marte).

Está formada por un sistema de pila de combustible de alta temperatura que, si bien no funciona exactamente igual que el aplicado en la industria automotriz, se basa en el mismo principio.

El sistema de Adquisición y Compresión de CO₂ del MOXIE extrae la atmósfera marciana del exterior del rover a través de un filtro, y la presuriza.

A continuación, el gas CO₂ presurizado se regula y alimenta al electrolizador de óxido sólido, donde se divide electroquímicamente en el cátodo para producir O₂ puro en el ánodo, un proceso equivalente a hacer funcionar una celda de combustible a la inversa.

Mars2020 Moxie Functional Block Diagram Br Foto: NASA.

Básicamente, inhalará la atmósfera rica en CO₂  de Marte y exhalará una pequeña cantidad de oxígeno.

Este electrolizador funciona a 800 ºC gracias a un sofisticado sistema de aislamiento térmico, por eso se denomina de alta temperatura.

Su objetivo es utilizar recursos in situ para permitir la producción de oxígeno en la atmósfera marciana, y usarlo además como combustible.

Más instrumentos decisivos del Perseverance

Nasa Jpl Caltech Foto: Nasa/Jpl Caltech.

El Perseverance está equipado con multitud de instrumentos vitales para lograr su objetivo.

Sensores MEDLI2: el conjunto de sensores 'Mars Entry, Descent, and Landing Instrumentation 2' (MEDLI2) recopiló datos sobre la atmósfera de Marte durante el aterrizaje, y el sistema de navegación guió de forma autónoma la nave espacial durante el descenso final.

Su objetivo es ayudar a futuras misiones humanas aterrizar en otros mundos de manera más segura y con mayores cargas útiles.

Radares RIMFAX. El chasis del rover también alberga tres instrumentos científicos. Uno es el RIMFAX (Radar Imager for Mars 'Subsurface Experiment): es el primer radar de penetración terrestre en la superficie de Marte y se utilizará para determinar cómo se formaron las diferentes capas de la superficie marciana a lo largo del tiempo.

Los datos podrían ayudar a allanar el camino para futuros sensores que busquen depósitos de hielo de agua subterráneos.

Cámaras científicas: Mastcam-Z está formado por un par de cámaras científicas con zoom en el mástil que crea mapas en 3D en color de alta resolución del paisaje marciano.

También ubicada en el mástil, la SuperCam (en la que ha participado la Universidad de Valladolid) utiliza un láser pulsado para estudiar la química de las rocas y los sedimentos y tiene su propio micrófono para ayudar a los científicos a comprender mejor las propiedades de las rocas, incluida su dureza.

Estación meteorológica. El instrumento 'Mars Environmental Dynamics Analyzer' (MEDA) del rover , diseñado y fabricado por Airbus, tiene sensores en el mástil y el chasis. Proporcionará información clave sobre el tiempo, el clima y el polvo de Marte en la actualidad.

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