NASA“毅力”號漫游車(chē)在火星上產(chǎn)生了純氧
美國宇航局的“毅力”號漫游車(chē)已經(jīng)成功在火星上產(chǎn)生了可供呼吸的氧氣。該演示在 4 月 20 日由漫游車(chē)的 MOXIE 設備進(jìn)行,這或能打下基礎,幫助宇航員未來(lái)在火星上建立可持續居住地。
(來(lái)源:NASA)
什么是 MOXIE ,如何工作?MOXIE 全稱(chēng)為 “Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment” (火星氧氣原位資源利用實(shí)驗), MOXIE 設備和烤面包機一樣大,可以通過(guò)固體氧化物電解將二氧化碳轉化為氧氣。
火星上的空氣通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入該設備,設備的機械泵將空氣壓縮到與地球類(lèi)似,將二氧化碳轉送到電解系統,加熱二氧化碳到大約 800℃ 。由于 MOXIE 裝有耐熱鎳合金部件和能在設備內部捕獲熱量的輕質(zhì)氣凝膠,MOXIE 可以承受高溫。
加熱到 800℃ 時(shí),氣體分離成氧氣和一氧化碳, MOXIE 將氧氣隔離到另一個(gè)室,在那里氧離子重新結合。一氧化碳釋放,只留下氧氣。
測試進(jìn)行得如何?MOXIE 在一小時(shí)內產(chǎn)生了大約 5.4 克的氧氣,約能滿(mǎn)足一個(gè)人呼吸 10 分鐘。初步研究結果表明,產(chǎn)生的氣體幾乎是 100% 的純氧。MOXIE 實(shí)現每小時(shí)產(chǎn)生約 12 克氧氣,大約與一棵大樹(shù)的產(chǎn)量相同。
有何重要意義?宇航員需要氧氣來(lái)呼吸和生活,氧氣也是關(guān)鍵的火箭燃料成分。在火星表面****一枚載有四名宇航員的火箭,可能需要大約 25 公噸氧氣。
火星大氣中 95-96% 是二氧化碳,因此有豐富的潛在氧氣來(lái)源,只缺乏適當的氧氣生產(chǎn)技術(shù)。MOXIE 雖遠不能滿(mǎn)足宇航員生存和****火箭的需求,但將為更大型的轉換設備奠定基礎。
下一步是?在接下來(lái)的兩年里,將至少有九次測試。MOXIE 目前正在進(jìn)行的第一輪測試,是為了驗證該設備的可行性。第二階段,設備將在不同類(lèi)型的大氣條件、火星各時(shí)間點(diǎn)、各季節下運行。第三階段將嘗試最大程度利用 MOXIE 。
與此同時(shí),“毅力”號正在繼續激動(dòng)人心的工作?!皺C智”號直升機于周四進(jìn)行了第二次飛行,并將至少再飛行三次。然后,漫游車(chē)將繼續前進(jìn),開(kāi)始尋找外星生命,并尋找可存儲的潛在樣本,在未來(lái)送回地球。
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