毅力号在火星上制造出第一批可呼吸的氧气
毅力号在火星上取得的“第一次”接踵而至,考虑到它只在火星上停留了 60 个火星日。和在火星上,它的一台仪器首次从火星大气中提取了氧气——这有朝一日可能会帮助宇航员在火星上生活。
4月20日,烤面包机大小的火星氧气原位资源利用实验(莫西)将二氧化碳转化为 5.4 克(0.19 盎司)氧气,NASA宣布。这相当于火星宇航员大约 10 分钟的呼吸量。这一令人难以置信的里程碑”为人类未来探索这颗红色星球指明了方向,”美国宇航局表示。
喜欢作为首次在外星上进行动力飞行,MOXIE 的实验是一项技术演示。在火星上制造和储存氧气不仅可以让未来的宇航员在火星上呼吸,还可以为将宇航员送离火星表面的火箭提供动力——这对于探索、在潜在基地之间旅行以及将太空旅行者送回轨道飞行器至关重要。
“这是在火星上将二氧化碳转化为氧气的关键的第一步,”说吉姆·路透 (Jim Reuter) 是美国宇航局空间技术任务理事会 (STMD) 的副局长,该理事会是 MOXIE 项目的赞助商。“MOXIE 还有很多工作要做,但这项技术演示的结果充满希望,因为我们正朝着有朝一日看到人类登陆火星的目标迈进。氧气不仅仅是我们呼吸的东西。火箭推进剂依赖氧气,未来的探险者将依靠在火星上生产的推进剂来完成回家的旅程。”
要将四名宇航员送离火星表面,需要 7 吨(15,000 磅)火箭燃料和 25 吨(55,000 磅)氧气,远远超过四名宇航员在火星表面生活和工作一年所需的 1 吨氧气。从地球上带这么多氧气是不切实际的,但带上一个可以转化二氧化碳的放大仪器是可行的——火星的二氧化碳储量充足,因为火星大气中 96% 都是 CO2? 转换为氧气会更加经济且实用。
二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子组成。MOXIE 的工作原理是使用空气泵从大气中吸入二氧化碳,将氧原子与 CO 分离2分子,将其送入固体氧化物电解器(SOXE),在那里通过电化学分解产生纯氧。
尽管首次测试的结果相当一般,但 MOXIE 的设计目标是每小时产生 10 克氧气,相当于每小时可呼吸 20 分钟的氧气。
STMD 技术演示主管特鲁迪·科特斯 (Trudy Kortes) 表示:“MOXIE 不仅仅是第一台在另一个星球上生产氧气的仪器。对于未来宇航员能够“在陆地上生活”并使用另一个星球上现成的元素的计划而言,这是一大进步。”
因此,对于 MOXIE 来说这是一小步,但对于人类来说却是一大步。
本周 IFLScience
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