A geração de oxigênio é crucial para missões espaciais estendidas. Explore as diferentes tecnologias utilizadas pelos cientistas para produzir oxigênio neste ambiente hostil.
Vivendo no mesmo planeta em que evoluímos, pode ser fácil considerar as coisas como garantidas. Temos bastante combustível e água doce, plantas e animais para nos alimentar e uma atmosfera rica em oxigénio.
No entanto, também planejamos levar as pessoas para fora do mundo. Nas próximas décadas, os humanos começarão a explorar o nosso sistema solar com mais detalhes do que nunca; Planejamos construir uma base na Lua graças à missão Artemis da NASA e até enviar os primeiros humanos a Marte.
Existe oxigênio no espaço?
Não, não há oxigênio no espaço. Portanto, cientistas e engenheiros devem encontrar a melhor maneira de fornecer recursos vitais para aqueles que pisam nestes mundos estranhos pela primeira vez.
A produção e o reprocessamento de combustíveis básicos para os sistemas de suporte à vida humana serão essenciais, uma vez que as missões de reabastecimento ou de extração de recursos poderão não ser possíveis.
Aparelho fotossintético artificial Eletrolisadores de água são dispositivos comumente usados na produção de oxigênio e hidrogênio no espaço. Ele usa eletricidade para dividir a água em oxigênio e hidrogênio, convertendo assim energia elétrica em energia química que pode ser usada como combustível ou fonte de oxigênio. No entanto, num novo estudo,
Os investigadores investigaram a viabilidade da utilização de um dispositivo fotoelectroquímico (PEC) como principal sistema de geração de combustível e hidrogénio no espaço. Katharina Brinkert, da Universidade de Warwick, coautora do estudo, explica: “O dispositivo PEC funciona como um dispositivo de fotossíntese artificial, integrando os processos de absorção de luz, separação de carga e catálise semelhantes à fotossíntese natural”.
Os novos dispositivos poderiam reduzir o peso e o tamanho do envio de cargas úteis da Terra para a órbita – fornecendo potencialmente um meio de geração de oxigênio e hidrogênio com maior eficiência energética do que os sistemas anteriores que dependiam do processo de eletrólise da água.
“Além disso, poderiam combinar a produção de oxigénio com a remoção de dióxido de carbono e a produção de combustível, o que seria uma enorme vantagem”, disse Brinkert. “Demonstramos que, quando combinados com concentradores solares, eles realmente oferecem possibilidades viáveis para aplicações espaciais. »
Outras maneiras de produzir oxigênio no espaço
Diminuindo o zoom, existem outras maneiras de produzir recursos em ambientes espaciais estrangeiros.
Um desses dispositivos é o Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment , ou MOXIE, um módulo de produção de oxigênio em um dos rovers marcianos. O MOXIE converte o dióxido de carbono atmosférico marciano diretamente em oxigênio usando um eletrolisador – embora seus rendimentos de oxigênio tenham sido relativamente baixos.
Vivendo no Espaço
E os sistemas de suporte à vida não se limitam à criação de oxigénio: além de produzir ar respirável e criar combustível, as viagens a Marte também exigirão um sistema eficiente de reciclagem de águas residuais e uma forma de obter materiais locais para reparação de equipamentos.
Devemos também considerar as condições através das quais a psicologia humana pode sobreviver e prosperar, fora das condições que são adequadas apenas para a nossa sobrevivência fisiológica. A NASA já está realizando simulações de Marte, para ver como as pessoas se comportam em espaços confinados e mais longe de ajuda do que nunca.
Quando finalmente tivermos desenvolvido tecnologia que atenda às nossas necessidades logísticas, físicas e psicológicas, estaremos muito mais perto de tornar realidade a nossa exploração de outros mundos.
