建立火星基地越来越靠谱？利用火星天然盐水，可制造氧气和氢燃料
地球已经不能束缚人类探索太空的欲望了！月球和火星将是人类记在小本子上要率先征服的两个星球。
文章插图
美国宇航局的重返月球计划将在2024年之前让宇航员登陆月球，然后在2030-2040年期间将人类送往火星，美国民间商业火箭公司SpaceX在马斯克的带领下更为激进一些，他们的计划是在2025年左右让第一批人类站在火星上。
文章插图
除了美国之外，地球上的其它国家，俄罗斯、以色列、日本、欧盟五小强等等，都盯上了月球和火星，我们中国在悄声无息间，已经对两个星球进行了多次无人实地勘探。
文章插图
也许在不远的未来，某一天，这两个星球上都将设有代表各个国家的常驻人员——与现在的无人短期访问不同，要建立长驻的基础必须要实现必需品尽可能多的自给自足。
美国宇航局进行了大量的月球“本地资源利用（ISRU）”研究，为帮助建立和维持月球基地提出了很多可实际操作的方案，现在，他们准备复制这套模式，用到火星基地上。
文章插图
相较于月球，显然火星上更需要建立一个人类长驻的基地，因为火星距离地球更远，运输时间和费用消耗巨大。
【 建立火星基地越来越靠谱？利用火星天然盐水，可制造氧气和氢燃料】但要建立这个基地，首要的问题并不是建筑材料，也不是食物，而是人类生存所必须的——氧气。火星的大气里有96％是二氧化碳，只有约0.1％是氧气，而地球大气中的氧气含量为21％。
文章插图
美国宇航局的火星2020漫游者恒久号已在前往火星的途中，它将在到达后进行一项名为MOXIE的实验——利用“电”分解火星大气中的二氧化碳产生氧和一氧化碳的混合气体，然后收集氧，排放掉一氧化碳，但它在地球上的实验中，已经产生了一些问题，证明它并不是最优选择。
文章插图
然而，方法总比困难多，科学家提出了另一种新的方法，这种方法可实现产出同样量级的氧，要比“二氧化碳电解产氧”少消耗25倍的电能！
在火星这个没有人类涉足并开发过的原始星球上，无论是太阳能电池还是放射源发电，任何能源都非常宝贵，如果在转化过程中能获得更高的收益，那将是非常重要的。
文章插图
在这项新研究中，美国华盛顿大学的一个团队演示了同样利用电解方式，如何有效地从盐水而不是二氧化碳中产生氧。事实证明，电解盐水（高氯酸镁溶液）所产生的是氧气和氢气，氢气比一氧化碳更有用处——可以用作燃料。
这听起来很靠谱，在火星正好存在这种盐水！2008年美国宇航局的凤凰号火星着陆器在火星最北端，好奇号火星车在火星赤道以南，都有发现这种盐水。
文章插图
凝结在凤凰号机架上的火星盐水
理论上，如果在火星上盐水充沛的地方建立基地，只要拥有无限的盐水和电能，就可以制造无限的氧气——这种高氯酸盐盐水电解效率的突破与制氧电极有关。
文章插图
火星岩壁上渗透出的盐水痕迹
为此，该研究使用了多种称为“烧绿石”的矿物，它是由铅和钌的氧化物组成。在地球上，烧绿石具有广泛的技术应用，人类对这类矿物的研究非常透彻，包括作为“电催化剂”，可以使电解更快，更容易。
文章插图
在火星上，最终是“电解二氧化碳”还是“电解盐水”来产氧还无法知道，也许以后，还能发现更为实际可行的产氧方法，但至少，人类想要在火星立足的机率又大了一些——这就像当初，人类第一次建立国际空间站一样，从理论方法到最终实现，需要科学家不断提出脑洞大开的疯狂设想和无数次的实验证明。
或者，植物学家的玩笑话也值得听一听——带那么多仪器设备跑那么远，不如多从地球挖点土过去，种上花花草草，利用光合作用，每位火星上长驻的人类，人手一株带土鲜花，每时每刻都对着植物猛吸，既能美化环境，塑造个人形象，还能保证生存。
推荐阅读
- 外延片 “江西造”登陆火星！
- 火星 地球上居然有火星基地这个基地还是位于中国
- 新材料 西安航空基地民营企业助力我国航天事业发展
- n抛弃旧爱火星！NASA将于2028年进行金星探索任务
- 火星 百年后火星将定居数百万人？美研究员：中国的实力允许他们这样做
- 硬件 消息称宁德时代计划在上海建立新的电池工厂
- 探测 “天问一号”已成功实施火星捕获，中国首次火星探测任务获得成功
- 时装秀 古阿新《未来少年》时装秀 亮相“火星少年计划”
- 火星车 祝融号一张高清图要传半个月，通信能力却是世界领先，这是为何？
- 火星 NASA已退役“精神号”在MRO近期拍摄的照片中现身