易坊好文馆

  1. 首页 > 生活百科 >

NASA毅力号成功在火星制造氧气，意味着离火星殖民日期不远了?

登陆火星或许还是一个梦，但人类离实现这个梦想又迈进了一步。自2月份到达火星表面以来，NASA的“毅力号”可以说是屡传捷报，先是“机智号”微型直升机在火星地表顺利展开首飞、二飞，创下人类航太技术里程碑，实现了仅在科幻小说中才认为可能实现的壮举。除此之外，“毅力号”还在火星稀薄的大气层中成功制造出氧气，解决了人类殖民火星的关键一环。
NASA毅力号成功在火星制造氧气，意味着离火星殖民日期不远了?
文章插图
“毅力号”如何在火星上产生氧气的?
在我们发射“天问一号”后，美国NASA也跟着发射了“毅力号”。毅力号探测器对外号称造价27亿美元，除了可维持几十年需求的核电池外，探测器身上还搭载了“机智号”微型直升机和7项科学仪器。
NASA毅力号成功在火星制造氧气，意味着离火星殖民日期不远了?
文章插图
【NASA毅力号成功在火星制造氧气，意味着离火星殖民日期不远了?】在火星上，二氧化碳约占火星大气中气体的96%，氧气仅为0.13%(相比地球大气中的氧气，其占比约为21%)。氧气不仅是人类以及不少地球生命的必要元素，更加是火箭回程的必要燃料。如果将来人类要飞到火星执行任务，势必得尝试从火星大气尽力汲取氧气，甚至连返程火箭燃料最好都是取自火星。毕竟要从火星带回4名宇航员的话需准备7吨燃料和25吨氧化剂，而比起氢气和甲烷等燃料，氧气重多了，要将大量氧气从地球送到火星的成本过于高昂，因此 NASA 最希望能直接在火星制氧以供回程使用。而探测器上7项科学仪器之一的“火星氧气 ISRU 实验仪”(MOXIE)，就是用来制造氧气实验科学仪器。
NASA毅力号成功在火星制造氧气，意味着离火星殖民日期不远了?
文章插图
MOXIE的大小和鞋盒差不多，在地球上重37.7磅(17.1千克)，而在火星上仅为14.14磅(6.41千克)。其制氧方式与我们化学课上学的电解水原理类似:先从吸收二氧化碳开始，MOXIE 内部会压缩并过滤二氧化碳以除去杂质，接着通过使用温度约为800摄氏度的热量以分离氧气原子与二氧化碳分子，最后产生一氧化碳排回大气。
NASA毅力号成功在火星制造氧气，意味着离火星殖民日期不远了?
文章插图
MOXIE在其首次运行中便在火星大气层中从二氧化碳中产生了5.4克氧气，足以使宇航员呼吸10分钟。而且团队分析仪器收集的氧气纯度，初步结果表明所得几乎是 100%纯氧(99.6%)。在接下来的两年中，MOXIE有望再提取9次氧气。当然，MOXIE只是测试模型仪器，未来用来支持人类在火星执行任务的制氧机，必须比这台仪器大100倍才行。
NASA太空技术任务局总监Trudy Kortes 表示:“MOXIE不仅仅是首个在地球外的星球制造氧气的仪器，也是首个可利用其他行星的元素制造所需资源供日后任务执行的科技。它将可让我们将这大量物料，转换成有用的物件:发射燃料、呼吸用的气体，或者结合氢气成为水分等。”
殖民火星需要解决几大难题?前途光明、道路曲折!
火星是整个太阳系里除地球外最适合居住的地方，如果我们要殖民火星，需要关键解决的问题有哪些呢?人类在地球上生存有4个必要条件:食物、水、住所和衣物，而在火星上生存则要在地球生存必备条件基础上增加一个:氧气。
NASA毅力号成功在火星制造氧气，意味着离火星殖民日期不远了?
文章插图
先说火星上的水。水是生命之源，从地球带水去火星是不可能的，所以想要成功殖民火星必须找到水源。虽然从探测器拍回来的照片看，火星非常干燥，整个星球就像一个红色大沙漠。但实际上并非如此，仅仅火星上的泥土就包含60%的水。科学家研究推测，如果火星两极的所有冰都融化了，火星上绝大部分地方都会被9米深的水所覆盖。因此火星上的水资源非常丰富，但大多数以冰的形式藏在地下。
NASA毅力号成功在火星制造氧气，意味着离火星殖民日期不远了?
文章插图
氧气就不说了，毅力号的MOXIE仪器已成功制造出氧气。如果在火星上安装了大量巨型“MOXIE”仪器，理论上可以将火星上96%的二氧化碳转化成为 78%的氧气。
那我们在火星上吃什么呢?如果要像《火星救援》男主角一样种土豆的话，基本上不可能，因为火星土壤的重金属含量太大。但是可以用水培法种植农作物，不过此方法不能大规模应用，除非火星表面已经被水覆盖。因此在殖民火星的早期，食物大部分是从地球上运过来的。而住的话比较简单，火星上有大量的洞穴和熔岩洞，或者就地取材修建基地。至于衣服，这个就更不用说了。
所以细想了一下，火星上生活的食物、住所、衣物、水源和氧气都能解决，可以说殖民火星的前途一片光明。但是，道路是曲折的!

推荐阅读


上一篇：洁希亚国际洗衣 绍兴一老太被冤枉偷甲鱼，气晕后不治身亡，家属怒告索赔200万

下一篇：炫酷！300架无人机上演灯光秀迎接第六个“中国航天日”