成功|“毅力”号成功在火星制氧5.4克,够宇航员呼吸10分钟

◎ 科技日报采访人员 张梦然
据美国航空航天局(NASA)官网最新消息 , “毅力”号火星探测器在火星上再创佳绩 , 首次成功地从火星大气中产生了5.4克氧气 , 这为宇航员未来探索“红色星球”铺平了道路 。
“毅力”号探测器使用其携带的MOXIE(火星氧气现场资源利用实验)仪器 , 从火星二氧化碳中产生氧气 , 将一氧化碳作为废品排出 。 转换过程需要大量的热量才能达到约800摄氏度的温度 。 为了适应这种情况 , MOXIE单元由耐热材料制成 。 其中包括3D打印的镍合金零件 , 用于加热和冷却流经其中的气体 , 以及有助于保持热量的轻质气凝胶 。 MOXIE外部的薄金涂层反射红外热 , 防止其向外辐射损害“毅力”号的其他部分 。

成功|“毅力”号成功在火星制氧5.4克,够宇航员呼吸10分钟
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“毅力号”火星探测器安全降落在火星上 。 图片来源:NASA
为了燃烧 , 火箭必须含有更多重量的氧气 。 要在未来的任务中让宇航员离开火星表面 , 将需要大约7吨的火箭燃料和25吨的氧气 。 相反 , 在火星上生活和工作的宇航员呼吸所需的氧气要少得多 。 从地球向火星运送25吨氧气将是一项艰巨的任务 , 因此 , 运输一吨重的氧气转换器(可生产25吨氧气的下一代MOXIE)将更加经济实用 。
此次 , MOXIE团队先将仪器加热了两小时 , 然后使其释放氧气一小时 。 NASA官员说 , 在这段时间内 , MOXIE产生了5.4克氧气 , 足以让宇航员轻松呼吸10分钟 。 但MOXIE的潜力尚未发挥到最大 , MOXIE团队计划在一火星年(约687个地球日)内再进行9次这样的氧气制取 , 以使该仪器最终达到每小时产生约10克氧气的最高水平 。
NASA官员说 , 这些试验将分为三个阶段 。 第一阶段是检查仪器并对其进行表征;第二阶段将评估MOXIE在变化的大气条件下的性能;第三阶段也是最后阶段 , 将尝试新的运行模式 , 如在三个或更多不同温度下对运行进行比较 。
NASA航天技术任务局副局长吉姆·路特在当地时间4月21日发布的声明中说:“这是在火星上将二氧化碳转化为氧气的第一个关键步骤 。 ”“MOXIE还有更多工作要做 , 但是随着我们朝着人类有朝一日登上火星的目标迈进 , 这项技术演示的结果给出了希望 。 氧气不仅仅是我们呼吸的东西 , 制造火箭推进剂也需要氧气 , 而未来宇航员将依靠在火星上生产的火箭推进剂回到地球 。 ”
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