Como se viu, pode ser usado para obter facilmente combustível e oxidante da atmosfera do Planeta Vermelho.
Cientistas de Portugal e França estudaram a eficiência da decomposição de dióxido de carbono em monóxido de carbono e oxigênio em condições marcianas e descobriram que será significativamente maior do que na Terra. Mesmo um dispositivo de baixa potência usando plasma frio (próximo à temperatura ambiente) pode obter grandes quantidades de oxigênio diretamente da atmosfera do quarto planeta. O artigo correspondente foi publicado na Plasma Sources Science and Technology.
O plasma frio, como o plasma comum, é um gás ionizado saturado com íons e elétrons. A temperatura dos elétrons no plasma "frio" é muito mais alta do que a temperatura dos íons, já que a troca de energia entre esses dois tipos de partículas costuma ser difícil. Nesse caso, plasma frio significa um gás parcialmente ionizado com uma fração de partículas carregadas de cerca de um por cento do seu número total. A temperatura desse plasma, via de regra, está próxima da temperatura ambiente, o que o torna seguro para o manuseio, e sua criação requer apenas uma pequena quantidade de energia.
Os autores do novo trabalho observam que já tentaram usar plasma frio para acelerar reações químicas em condições terrestres. Entre outras coisas, foi usado para decompor o dióxido de carbono em monóxido de carbono e oxigênio. No entanto, não é muito eficaz na Terra. O monóxido de carbono produzido por este método de decomposição de CO2, devido à temperatura relativamente alta dos laboratórios terrestres, foi imediatamente oxidado novamente em dióxido de carbono, o que tornou a abordagem impraticável. No entanto, os pesquisadores realizaram cálculos mostrando que a uma temperatura e pressão marcianas muito mais baixas, esse fator será insignificante.
A pressão da atmosfera em Marte é 160 vezes menor do que a da Terra, e a temperatura média está abaixo de -50 Celsius. Isso significa que a reoxidação do monóxido de carbono produzido com o oxigênio livre liberado levará muito tempo sob tais condições. Isso permitirá que os dois gases sejam separados e bombeados para tanques de armazenamento separados.
Os autores enfatizam que seu método é muito mais econômico do que o proposto anteriormente, em que as máquinas em Marte deveriam receber monóxido de carbono e oxigênio do dióxido de carbono por aquecimento acima de mil graus. O aquecimento em um planeta frio inevitavelmente consumirá muita energia, em contraste com o plasma frio.
Os pesquisadores propõem usar a decomposição do CO2 para produzir combustível de foguete a partir de uma mistura de monóxido de carbono e oxigênio. Com sua ajuda, o impulso específico do motor a jato será de aproximadamente 270 segundos. Embora não seja muito, não exigirá a entrega de combustível de foguete e oxidante a Marte para o vôo de volta. Para que o novo método funcione nas condições do Planeta Vermelho, uma usina compacta com capacidade de 100 watts e superior é suficiente. Isso significa que mesmo um pequeno aparelho do tipo Curiosity pode produzir uma grande quantidade de oxigênio ali.
Um método alternativo para produzir oxigênio e combustível de foguete no Planeta Vermelho pode ser a eletrólise da água. No entanto, para isso é necessário encontrar - a água lá (na forma de gelo) está concentrada apenas nas calotas polares e corpos d'água congelados, polvilhados com metros de regolito marciano. Portanto, o novo método de plasma para produção de oxigênio é interessante pelo menos como rede de segurança ou para trabalhar em regiões do planeta distantes do gelo de água.
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IVAN ORTEGA
