Marte já foi, possivelmente, um planeta como a Terra – cheio de água. Hoje, ainda há uma quantidade considerável de água espalhada pelo planeta, embora ainda uma minúscula fração do que há na Terra. Mas a maior parte da água em Marte está nos pólos, na forma de gelo, ou no subsolo, na forma de lagos extremamente salgados, conforme relatamos na ocasião da descoberta. Os astronautas em Marte sofrerão.
Mas levar água e outros produtos a partir da Terra é mais complicado e mais custoso do que tratar a água por lá para as diversas necessidades dos astronautas. Em 2024 a NASA levará o humano de volta à Lua, através da missão Artemis, e em meados dos anos 2030 alguém chegará em Marte – via NASA ou SpaceX. Aguardemos para ver quem vencerá a corrida.
Na Lua, a ideia é instituir uma base permanente. Em Marte, talvez não uma base permanente, por enquanto, mas longas missões. Em ambos os casos, os astronautas precisam ser o mais autossuficiente possível. Para isso, empresas e instituições de pesquisa por todo o mundo estudam meios de Utilização de Recursos In Situ (ISRU, na sigla em inglês).
As dificuldades técnicas de astronautas em Marte
Atualmente, o foco das pesquisas de ISRU estão principalmente na Lua, já que é a missão mais palpável no momento. Instituir uma base na Lua antes é essencial para chegarmos em Marte, principalmente pelo combustível. A maior parte dos projetos voltados para nosso satélite natural focam na poeira lunar, como a obtenção de tijolos e de oxigênio.
No entanto, embora mais distante, a missão para Marte também necessita de atenção. Então, um novo estudo publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences analisa a obtenção de combustível e água a partir da salmoura do subsolo marciano.
Vamos pensar. Precisamos do oxigênio para respirar e para gerar as chamas dos motores de um foguete. Mas o oxigênio é, em condições terráqueas, um gás, e um gás ocupa muito espaço. Se você resfriá-lo muito e adicioná-lo em uma maior pressão, o tornará um líquido. Mas isso exigiria um gasto energético altíssimo.
Portanto, o mais lógico é levar apenas o oxigênio necessário para a viagem e mais algumas semanas. Todo o resto necessário, obtém-se a partir do que os astronautas em Marte encontrarem. Enquanto o oxigênio compõe 21% da atmosfera da Terra, ele integra apenas 0,1% da atmosfera de Marte. Com placas de energia solar, os astronautas poderiam perfeitamente produzir o tão importante gás.
Produção e oxigênio e combustível
Existe uma reação química extremamente famosa – você possivelmente já ouviu falar, ou até mesmo a fez nos tempos de escola. Trata-se da eletrólise. A eletrólise consiste em basicamente se adicionar algum tipo de sal à água e, então, lançar a eletricidade na mistura. Como resultado, o hidrogênio e o oxigênio se separam.
Acontece que a água em Marte já é salgada. Ela possui um sal chamado de perclorato de magnésio [Mg(ClO4)2]. Há, também, locais com água salgada pelo perclorato de cálcio. Se você souber onde estão os reservatórios dessa água, possui oxigênio e hidrogênio quase ilimitados. Com o oxigênio, respiramos e queimamos o combustível. Com o hidrogênio, fabrica-se o combustível.
A eletrólise é uma reação extremamente comum e simples. Mas a novidade no estudo está no melhoramento da reação. No planeta vermelho não há usinas para a produção de eletricidade. Os astronautas em Marte dependerão de energia solar ou de células nucleares para obter energia elétrica. Portanto, não há muita energia disponível facilmente.
Portanto, é essencial que se produza os métodos mais eficientes possíveis. A ideia dos pesquisadores é utilizar um eletrocatalisador de pirocloro (catalisador é algo que ajuda ou acelera uma reação; o prefixo eletro diz que o catalisador é elétrico).
O estudo foi publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences.
Com informações de Space.com e The Conversation.
