我们可以在火星上可靠地制造氧气,以维持人类的探索
毅力号上搭载的技术可以在不同季节、昼夜不停地生产氧气。

毅力号自拍。图片来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS
几个月前,NASA 宣布成功现在,实验的详细结果显示,火星氧气原位资源利用实验(MOXIE)可以可靠地生产氧气,并且已经在不同条件下、昼夜和两个火星季节进行了七次测试。
据报道科学进步,该实验每小时能够输送 6 克(0.2 盎司)氧气,相当于地球上一棵相当小的树的输送速率。这似乎微不足道,但它表明该技术能够完成未来的艰巨任务。
麻省理工学院的 MOXIE 副首席研究员杰弗里·霍夫曼在一份声明中表示:“这是首次实际利用其他行星表面的资源,并将其化学转化为对人类任务有用的东西。”陈述“从这个意义上来说,它具有历史意义。”
MOXIE 是毅力号上的众多仪器之一,因此它无法像全尺寸版本那样连续运行。它需要几个小时预热然后开始工作。火星空气首先经过过滤,然后加压。然后空气通过固体氧化物电解器 (SOXE),将其分解成一氧化碳和氧气。这个过程持续一个小时。
霍夫曼指出,“火星的大气变化比地球大得多。一年中,空气密度的变化可达两倍,温度的变化可达 100 度。我们的一个目标是证明我们可以在所有季节里运行。”
事实证明,MOXIE 可以在秋冬季节以及白天和夜晚的不同时间等极端条件下成功产生氧气。研究小组希望在春季和大气快速变化时进行测试。
麻省理工学院海斯塔克天文台 MOXIE 任务首席研究员迈克尔·赫克特 (Michael Hecht) 补充说:“我们唯一没有演示过的是在黎明或黄昏时运行,因为那时温度会发生很大变化。我们确实有秘诀可以做到这一点,一旦我们在实验室中测试了这一点,我们就可以达到最后的里程碑,证明我们确实可以在任何时间运行。”
目标是产生足够的氧气,不仅能够而是为火星上升飞行器生产燃料,它将把宇航员送回轨道,然后返回地球。
MOXIE 的放大版每小时可产生约 2 至 3 公斤(4.5 至 6.5 磅)的氧气,足够 26 个月后抵达的 6 名机组人员使用。这是一个非常现实的场景,支持这种方法的可行性。
“为了支持人类登陆火星,我们必须从地球带很多东西,比如电脑、宇航服和居住舱,”霍夫曼说,“但是愚蠢的氧气呢?如果你能到达火星,就去吧——你已经遥遥领先了。”
该团队期待在春季测试 MOXIE。由于空气密度较高,他们计划将该设备推向极限,看看它能产生多少氧气。