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NASA“毅力”号漫游车在火星上产生了纯氧

发布人:深科技时间:2021-04-28来源:工程师

美国宇航局的“毅力”号漫游车已经成功在火星上产生了可供呼吸的氧气。该演示在 4 月 20 日由漫游车的 MOXIE 设备进行,这或能打下基础,帮助宇航员未来在火星上建立可持续居住地。

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(来源:NASA)


什么是 MOXIE ,如何工作?MOXIE 全称为 “Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment” (火星氧气原位资源利用实验), MOXIE 设备和烤面包机一样大,可以通过固体氧化物电解将二氧化碳转化为氧气。


火星上的空气通过过滤器进入该设备,设备的机械泵将空气压缩到与地球类似,将二氧化碳转送到电解系统,加热二氧化碳到大约 800℃ 。由于 MOXIE 装有耐热镍合金部件和能在设备内部捕获热量的轻质气凝胶,MOXIE 可以承受高温。


加热到 800℃ 时,气体分离成氧气和一氧化碳, MOXIE 将氧气隔离到另一个室,在那里氧离子重新结合。一氧化碳释放,只留下氧气。


测试进行得如何?MOXIE 在一小时内产生了大约 5.4 克的氧气,约能满足一个人呼吸 10 分钟。初步研究结果表明,产生的气体几乎是 100% 的纯氧。MOXIE 实现每小时产生约 12 克氧气,大约与一棵大树的产量相同。


有何重要意义?宇航员需要氧气来呼吸和生活,氧气也是关键的火箭燃料成分。在火星表面****一枚载有四名宇航员的火箭,可能需要大约 25 公吨氧气。


火星大气中 95-96% 是二氧化碳,因此有丰富的潜在氧气来源,只缺乏适当的氧气生产技术。MOXIE 虽远不能满足宇航员生存和****火箭的需求,但将为更大型的转换设备奠定基础。


下一步是?在接下来的两年里,将至少有九次测试。MOXIE 目前正在进行的第一轮测试,是为了验证该设备的可行性。第二阶段,设备将在不同类型的大气条件、火星各时间点、各季节下运行。第三阶段将尝试最大程度利用 MOXIE 。


与此同时,“毅力”号正在继续激动人心的工作。“机智”号直升机于周四进行了第二次飞行,并将至少再飞行三次。然后,漫游车将继续前进,开始寻找外星生命,并寻找可存储的潜在样本,在未来送回地球。




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