Como bien se sabe, no hay oxígeno fuera de la Tierra, por lo que los astronautas cuando realizan los viajes al espacio deben llevar consigo este elemento para poder respirar y el mismo debe durar un largo periodo de tiempo. En el artículo de hoy exploraremos todo lo referente a este tema y que dispositivo utilizan paras esta tarea.
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¿Es posible llevar oxígeno fuera de la Tierra?
Antes de hablar sobre la posibilidad de llevar oxígeno fuera de la Tierra al espacio, es preciso hacernos la pregunta de ¿Por qué no hay oxigeno fuera de nuestro planeta? la respuesta a tal interrogante en realidad es muy simple.
El oxígeno es visto como un elemento el cual se encuentra en el aire, al ser materia por ende tiene masa y todo cuerpo con esta característica es atraído por la fuerza de la gravedad de algún otro cuerpo que este en la cercanía.
En el caso de nuestro planeta, el mismo posee un magnetismo que atrae a una serie de cuerpos hacia su centro, entre ellos el oxígeno. Sin embargo, el espacio se considera como un vacío y su fuerza de gravedad no es igual, logran atraer objetos pero estos están conformado por gases o sólidos que no contienen este elemento.
Ahora, sabiendo esto si podemos centrarnos en que si es posible o no trasladar oxígeno fuera de la Tierra, lo cual su respuesta es un claro sí, dado que los astronautas requieren de dispositivos cargados de este elemento para sobrevivir sus largos periodos de estancia en el espacio.
No obstante, el tiempo que estos hombres y mujeres en una estación espacial como la Estación Espacial Internacional (ISS) es muy prolongado, por lo que resulta difícil transportar muchos dispositivos de oxigeno fuera de la Tierra, entonces ¿Cómo hacen?
Los primeros astronautas que se fueron a vivir a la Estación Internacional Espacial en el año 2000, el oxigeno se les brindaba a través de un proceso que descubrió el químico William Nicholson hace más de 200 años, este se conoce como la electrólisis.
Dicho proceso consistía en llevar agua de nuestro planeta hacia la ISS, una vez allí la unidad de fabricación soviética, el Elektron, separa las moléculas de oxígeno y de hidrógeno a través de la electricidad que se genera por medio de unos paneles solares y luego de esto lo expulsa hacia el entorno donde están situados.
Esto lo que hace es crear una atmósfera segura e bastante similar a la que tiene nuestro planeta y mantiene un nivel estable de la presión del aire. Para esto último, el oxígeno se combina con un nitrógeno que se mantiene inerte y viene dado por los tanques que se encuentran dentro de la estación.
A pesar de que esta técnica para traer oxígeno al espacio sea muy antigua, la realidad es que es efectiva, puesto que permite sacar hasta la última gota de oxigeno del agua: el 98 % de este es reciclado y le permite a los astronautas respirar, sudar y tener aliento como lo harían en la Tierra.
Junto con el Elektron, la ISS también se encuentra administrada de tanques para casos de emergencia, los cuales proporcionan aire por varios meses cargados con al menos 100 cartuchos de perborato de litio que, al encenderlos, producen el oxigeno suficiente para mantener con vida a un astronauta por un periodo de 24 horas.
Moxie, el dispositivo para fabricar oxígeno
Hace algunos años atrás se determinó que nuestro planeta vecino Marte tiene las capacidades necesarias para poder generar vida, por lo que se ha determinado que es habitable. Sin embargo, el mismo presenta un inconveniente mayor, que es la falta de oxígeno.
Por un tiempo, la atmósfera de este planeta rojo era muy semejante a la que nosotros tenemos en el planeta. No obstante, este hecho ha cambiado de manera drástica en los últimos años, haciendo que el nivel de oxígeno de este planeta solo sea de un 0,13%.
A pesar de esto, los científicos no se han rendido con el proyecto de llevar la vida de la Tierra a este planeta. Y mucho menos en este momento cuando la NASA ha revelado los avances tecnológicos que han solucionado con este inconveniente.
Con el objetivo de solventar el problema del oxígeno en Marte, los científicos de la NASA diseñaron el dispositivo Moxie.
El mismo es un dispositivo que se encarga de recoger el dióxido de carbono del planeta, para luego comprimirlo y someterlo a un proceso electroquímico a más de 800 grados de temperatura. De esta forma, Moxie seria capaz de producir oxígeno mediante el proceso de electrólisis, al separar los compuestos a través de la electricidad.
¿Cómo funciona?
A pesar de que el Moxie es un dispositivo que aun se encuentra en un periodo de prueba y diseño, su funcionamiento para hacer oxígeno fuera de la Tierra ya se encuentra planteado. Como ya se ha mencionado, su procedimiento es el método de la electrólisis.
Cabe acotar que este es un procedimiento que tuvo lugar en el año 1800 y que al día de hoy funciona perfectamente para estos casos. Este método lo que hace es separar los elementos que conforman a un compuesto por medio de la electricidad.
De esta manera, se emplea solamente agua (por lo general se utilizan 23 litros) luego de esto se procede a pasarle electricidad de tipo renovable, específicamente se le transfieren 50 A de electricidad y el siguiente paso es separar los elementos: Oxígeno (O2) e Hidrógeno (H2).
Luego de este proceso el oxígeno es liberado para que así los astronautas puedan respirarlo, sin embargo, el hidrógeno no es liberado también en el espacio como se esperaría, el mismo cumple una segunda función.
El hidrógeno debe pasar por una reacción química llamada la reacción de sabatier y combinarse luego con el dióxido de carbono (CO2), el resultado de esta unión es producir más agua y el elemento químico metano (CH4). El agua generada sirve para activar el ciclo de nuevo del Moxie, mientras que el metano si es liberado en el espacio.
Se espera que por medio de este dispositivo se genere entre 2,3 y 9 kg de oxígeno diarios, lo cual es suficiente para mantener con vida a seis astronautas si se encontraran en la Estación Espacial Internacional. Se estima que día a día los astronautas respiren un total de 5 kg de oxígeno, por lo que se pretende que este dispositivo genere más como emergencia.
Gracias a este dispositivo los astronautas podrían vivir tranquilamente durante un tiempo prolongado sin esperar que se les envíe más oxígeno, ademas que el hacer esto tendría un costo elevado.
¿Cuándo será utilizado?
Si este experimento con el dispositivo tiene éxito no solo daría la oportunidad real de ir a Marte, sino también garantiza un medio de retorno a nuestro planeta. Este se debe a que se podría emplear el oxígeno líquido como un combustible alternativo para la nave.
Michael Hecht, es el científico de cabecera de este proyecto. El mismo durante una entrevista realizó una declaración en donde explicaba la importancia de que este proyecto y su descubrimiento para la carrera de la conquista del espacio. En sus palabras dice lo siguiente:
”Cuando enviemos personas a Marte, queremos que regresen sanos y salvos, y para eso necesitan un cohete para salir de allí. Un propulsor de oxígeno líquido es algo que alimentar allí mismo y, de esta forma, no tendríamos que llevarlo con nosotros. Es mucho más fácil, llevar un tanque de oxígeno vacío y llenarlo en Marte”.
La NASA tiene programado un lanzamiento a Marte para este año 2020 en donde se llevara el dispositivo inicial Moxie para su primer estudio. Este es un gran paso para los investigadores, ademas de probar el dispositivo también se verán los efectos que puede tener el polvo del planeta sobre el mismo.
Si durante todo este transcurso de prueba del dispositivo en el espacio tiene buenos resultados, los científicos de la NASA a cargo de este proyecto están apostando a tecnología mayor. Estarían por fabricar 100 dispositivos de este tipo más grande para preparar la pronta colonización del planeta rojo.
Ha sido todo por el artículo de oxígeno fuera de la Tierra, esperamos que la información proporcionada le haya sido de gran ayuda. Le hacemos la invitación a leer también: Cinturón de Kuiper y Cúmulo Globular
