El MIT está desarrollando un reactor de plasma frío que convierte el dióxido de carbono abundante en la atmósfera marciana en oxígeno y monóxido de carbono, una vía que podría reducir la cantidad de propulsante enviado desde la Tierra para futuras misiones tripuladas. El trabajo de la doctoranda Lanie McKinney combina el reactor con una membrana selectiva para extraer el oxígeno antes de que vuelva a reaccionar con otros productos. El sistema todavía está en fase de laboratorio: MIT News señala que no está claro cómo responderá la membrana al entorno reactivo del plasma. La propuesta apunta a una pieza de infraestructura para Marte, no a una estación de combustible lista para operar.
Del CO₂ marciano al oxígeno
La idea pertenece a la utilización de recursos in situ, conocida como ISRU, por sus siglas en inglés. En lugar de transportar desde la Tierra cada consumible que una tripulación necesitaría, una misión procesa materiales disponibles en el destino. Marte ofrece una materia prima especialmente abundante: cerca de 96% de su atmósfera es dióxido de carbono.
El reactor de McKinney usa un plasma no térmico generado por pulsos eléctricos muy breves. En ese estado, los electrones activan reacciones capaces de romper los enlaces del CO₂ a temperaturas más bajas que las de procesos térmicos convencionales. El resultado inicial no es una corriente de oxígeno respirable, sino una mezcla de productos que debe separarse y analizarse.
La presentación del equipo en la conferencia de Electrónica Gaseosa de la Sociedad Estadounidense de Física describió resultados experimentales preliminares en distintas presiones y condiciones eléctricas, incluidas las cercanas a la presión ambiental de Marte. El objetivo es entender cómo mejorar la conversión y la eficiencia energética antes de diseñar un sistema que pueda acercarse a una operación espacial prolongada.
El antecedente que ya funcionó en Marte es MOXIE, el instrumento que viajó dentro del rover Perseverance. NASA informa que produjo 122 gramos de oxígeno durante su misión y alcanzó una tasa máxima de 12 gramos por hora, con una pureza de al menos 98%. El reactor del MIT explora una ruta basada en plasma, distinta de la que MOXIE probó en el rover, pero persigue el mismo objetivo: fabricar oxígeno localmente para respirar y para usarlo como oxidante de un cohete.
La separación es el cuello de botella
La conversión del dióxido de carbono resuelve solo la primera parte del problema. MIT News explica que el reactor genera una mezcla en la que el oxígeno puede volver a combinarse con otros productos. Por eso, el trabajo actual integra una membrana selectiva capaz de retirar el oxígeno con rapidez.
La propia McKinney reconoce que todavía no está claro cómo se comportará esa membrana dentro de un entorno de plasma reactivo. La compatibilidad entre ambos componentes determinará si el proceso puede mantener una corriente de oxígeno con la pureza necesaria para un hábitat o un sistema de propulsión.
Ese detalle cambia la lectura de la idea de construir “gasolineras” en Marte. Incluso si la membrana funciona, una instalación real necesitaría capturar y comprimir la atmósfera, controlar la temperatura, verificar la pureza, almacenar el oxígeno y operar durante largos periodos con poca posibilidad de mantenimiento. Las fuentes consultadas no reportan una tasa de producción a escala de misión ni un consumo energético que permita evaluar todavía ese diseño.
Del experimento a una estación marciana
El trabajo presentado por el equipo sigue siendo una etapa de investigación y desarrollo. La APS señala que aún hace falta comprender mejor la relación entre presión, temperatura y campo eléctrico, además de integrar la conversión con la separación de productos para acercarse a la preparación de vuelo.
En una arquitectura de misión, ese calendario también importa. Un sistema destinado a fabricar oxígeno y propulsante tendría que llegar antes que la tripulación, encenderse, demostrar que puede trabajar de forma continua y acumular reservas para el despegue de regreso. Si la prueba empieza cuando los astronautas ya están en la superficie, la tecnología no resolvería el riesgo que intenta reducir.
El valor del trabajo del MIT está en atacar una etapa concreta del problema: convertir el CO₂ marciano en una corriente de oxígeno que pueda separarse y almacenarse. Hasta que la membrana, el consumo energético y la operación continua se prueben juntos, no hay base para asumir que Marte ya pueda sostener una estación de combustible.
