“毅力”號(hào)探測(cè)器首次在火星成功制氧
來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-02
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  據(jù)美國(guó)航空航天局(NASA)官網(wǎng)最新消息,“毅力”號(hào)探測(cè)器在火星上再創(chuàng)佳績(jī),首次成功從火星大氣中產(chǎn)生了5.4克氧氣,這為宇航員未來(lái)探索“紅色星球”鋪平了道路。

  “毅力”號(hào)探測(cè)器使用其攜帶的火星氧氣現(xiàn)場(chǎng)資源利用實(shí)驗(yàn)儀器(MOXIE),從火星二氧化碳中產(chǎn)生氧氣,將一氧化碳作為廢品排出。轉(zhuǎn)換過程需要大量的熱量才能達(dá)到約800攝氏度的溫度。為了適應(yīng)這種情況,MOXIE單元由耐熱材料制成。其中包括3D打印的鎳合金零件,用于加熱和冷卻流經(jīng)其中的氣體,以及有助于保持熱量的輕質(zhì)氣凝膠。MOXIE外部的薄金涂層反射紅外熱,防止其向外輻射損害“毅力”號(hào)的其他部分。

  為了燃燒,火箭必須有更多重量的氧氣。要在未來(lái)的任務(wù)中讓宇航員離開火星表面,將需要大約7噸的火箭燃料和25噸的氧氣。相反,在火星上生活和工作的宇航員呼吸所需的氧氣要少得多。從地球向火星運(yùn)送25噸氧氣將是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),因此,運(yùn)輸一噸重的氧氣轉(zhuǎn)換器(可生產(chǎn)25噸氧氣的下一代MOXIE)將更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

  此次,MOXIE團(tuán)隊(duì)先將儀器加熱了兩小時(shí),然后使其釋放氧氣一小時(shí)。NASA官員說(shuō),在這段時(shí)間內(nèi),MOXIE產(chǎn)生了5.4克氧氣,足以讓宇航員輕松呼吸10分鐘。但MOXIE的潛力尚未發(fā)揮到最大,MOXIE團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在一火星年(約687個(gè)地球日)內(nèi)再進(jìn)行9次這樣的氧氣制取,以使該儀器最終達(dá)到每小時(shí)產(chǎn)生約10克氧氣的最高水平。

  NASA官員說(shuō),這些試驗(yàn)將分為三個(gè)階段。第一階段是檢查儀器并對(duì)其進(jìn)行表征;第二階段將評(píng)估MOXIE在變化的大氣條件下的性能;第三階段也是最后階段,將嘗試新的運(yùn)行模式,如在三個(gè)或更多不同溫度下對(duì)運(yùn)行進(jìn)行比較。

  NASA航天技術(shù)任務(wù)局副局長(zhǎng)吉姆·路特在當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月21日發(fā)布的聲明中說(shuō):“這是在火星上將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣的第一個(gè)關(guān)鍵步驟。” “MOXIE還有更多工作要做,但是隨著我們朝著人類有朝一日登上火星的目標(biāo)邁進(jìn),這項(xiàng)技術(shù)演示的結(jié)果給出了希望。氧氣不僅僅是我們呼吸的東西,制造火箭推進(jìn)劑也需要氧氣,而未來(lái)宇航員將依靠在火星上生產(chǎn)的火箭推進(jìn)劑回到地球?!?/p>

  總編輯圈點(diǎn)

  人類還沒正式登上火星,就已經(jīng)開始動(dòng)腦筋利用火星的資源了。畢竟,兵馬未動(dòng),糧草先行。但地球和火星路途遙遠(yuǎn),很多東西,還得就地取材。人類生活要用氧氣,更麻煩的是,飛船載著宇航員從火星離開也要氧氣,而且是大量氧氣。為了地球上并不罕見的氧氣,科研人員要用各種先進(jìn)材料打造制氧機(jī)器,并送去火星。MOXIE目前的制氧效率還不算太高,開機(jī)3小時(shí),夠用10分鐘。但這已經(jīng)是關(guān)鍵的一步,以后慢慢升級(jí),能成為人類順利在地球火星之間來(lái)回的氧氣供應(yīng)保障。

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聽說(shuō),打賞我的人最后都找到了真愛。