NASA"毅力号"成功在火星产出氧气 人类登陆又进一步

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楼主 (未名空间)

据报道NASA的“毅力”号火星车周二进行其“火星氧气现场资源利用实验”MOXIE装置
的首次测试,成功地将火星上的一些二氧化碳转化为氧气。

在预热大约2小时后,MOXIE产生了5.4克氧气。这足以维持一名宇航员约10分钟的氧气
需求。


这个装置大约相当于烤面包机的大小,是在火星车上安装的一项技术演练。如果这项实验成功,将来可能会有助于人类对火星的探索。

火星稀薄的大气层中含有96%的二氧化碳,对需要呼吸氧气的人类没有多大用处。一个可以有效地将二氧化碳转化为氧气的装置可能会提供多种帮助。类似更大和更好的版本的MOXIE未来可以转换和存储火箭燃料所需的氧气,并为生命支持系统提供可用于呼吸
的空气。

这台仪器通过分解由一个碳原子和两个氧原子组成的二氧化碳分子来工作。它可以分离出氧气分子,并释放一氧化碳废弃物。这种转换过程需要达到1,470华氏度的温度,因
此需要使用耐热材料来制造仪器,以防止热量散发或损坏火星车。

“这是在火星上将二氧化碳转化为氧气的关键的第一步。”NASA的太空技术任务局副局长吉姆·路透(Jim Reuter)在一份声明中说,“ MOXIE还有更多工作要做,但是这项技术演示的结果充满了希望,因为我们正朝着有一天能让人类登上火星的目标迈进。氧气不仅仅是我们呼吸所需的,火箭推进剂也依赖于氧气,而且未来的探索者将依靠在火星上生产推进剂来完成回程旅行。”

从火星表面发射四名太空人升空,将需要约15,000磅的火箭燃料和55,000磅的氧气。但生活在火星表面,太空探索者消耗的氧气要少很多。麻省理工学院海斯塔克天文台的
MOXIE首席研究员迈克尔·赫希特(Michael Hecht)表示,“在火星地面上生活一年,几名太空人可能只需要使用一公吨氧气。”


将大量氧气从地球运送到火星将是非常困难且昂贵的,这意味着飞船上携带的其他必需品空间将会减少。但是,重量约为1吨的下一代更强大MOXIE氧气转换器就能够生产出所需的氧气。

在今后的测试中,“毅力”号携带的MOXIE可能会最多产生每小时10克的氧气。该仪器
将在未来两年内运行约九次以上的测试,研究团队将使用测试数据来设计下一代MOXIE。

就像为NASA“机智”号火星直升机设定的目标一样,MOXIE的目标也是突破仪器的极限。

赫希特表示,在第一阶段,团队将评估仪器的功能。第二阶段将在不同条件下,例如一天中的不同时间或不同的季节测试MOXIE。在最后的第三阶段,将进一步前进尝试新的
运行模式,或引入新的项目,例如在三个或更多不同温度下比较运行情况。”

像MOXIE这样的技术可以帮助未来的太空人在本质上居住在其他星球的陆地上,并利用
其周围的资源。

“ MOXIE不仅是第一台在另一个世界上产生出氧气的仪器。”NASA太空技术任务部技术示范主任特鲁迪·科特斯(Trudy Kortes)在一份声明中说,“它吸收的是在地表上发现的物质——表岩屑(regolith),然后让其通过加工装置,使其变成大型结构,或吸收二氧化碳并将其转化为氧气。这一过程可以使我们将这些丰富的材料转化为有用的东西:推进剂、可呼吸的空气,或者与氢结合产生水。”