2021年,美國(guó)宇航局(NASA)在火星上進(jìn)行了制造氧氣的小型實(shí)驗(yàn),成功產(chǎn)生了可供呼吸約100分鐘的氧氣?,F(xiàn)在該項(xiàng)目將擴(kuò)大規(guī)模,以支持人類未來(lái)的火星探索任務(wù)。
火星氧氣原位資源利用實(shí)驗(yàn)(MOXIE)裝置隨“毅力號(hào)”火星車于2021年2月在這顆紅色星球上著陸。一年多來(lái),MOXIE進(jìn)行了7次實(shí)驗(yàn),每次1小時(shí),均能在各種惡劣的行星條件下穩(wěn)定生產(chǎn)約15分鐘的氧氣。其總共制氧50克,相當(dāng)于一個(gè)宇航員100分鐘的可呼吸氧氣量。
“從更深層的意義看,這非常成功。”MOXIE共同負(fù)責(zé)人、麻省理工學(xué)院的Michael Hecht說(shuō),無(wú)論在極端的溫度下還是在惡劣的沙塵暴后,MOXIE都能夜以繼日地生產(chǎn)高純度氧氣。
MOXIE通過(guò)泵和壓縮機(jī)從火星大氣中吸入二氧化碳,并利用加熱器將空氣溫度提高到800°C,之后從二氧化碳中提取氧原子,產(chǎn)生氧氣。而在釋放氧氣之前,MOXIE會(huì)一直測(cè)試其含量。
NASA團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在尋找一種更大的裝置,它不僅能為載人火星任務(wù)提供足夠的生命支持,還能提供足夠的氧氣,讓宇航員重返地球。
不過(guò),NASA約翰遜航天中心的Gerald Sanders表示,在擴(kuò)大這項(xiàng)技術(shù)規(guī)模方面將面臨一些挑戰(zhàn)。MOXIE很小,只有烤面包機(jī)那么大。如果制作更大版本的MOXIE,就需要管理其內(nèi)部溫度,并確保設(shè)備均勻加熱以防止損壞。
Sanders說(shuō),一個(gè)能夠支持人類任務(wù)的氧氣設(shè)備需要連續(xù)運(yùn)行約400天,而迄今MOXIE每次運(yùn)行只持續(xù)1個(gè)小時(shí)。
“無(wú)論采用什么技術(shù),在硬件上投入的時(shí)間都很長(zhǎng)。”盡管如此,Sanders表示,MOXIE第一年的成功為展示該技術(shù)潛力邁出了一大步。(王方)
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