“毅力”號(hào)探測(cè)器在火星制出5.4克氧氣 可讓宇航員呼吸10分鐘

據(jù)美國航空航天局(NASA)官網(wǎng)最新消息，“毅力”號(hào)探測(cè)器在火星上再創(chuàng)佳績，首次成功從火星大氣中產(chǎn)生了5.4克氧氣，這為宇航員未來探索“紅色星球”鋪平了道路。

“毅力”號(hào)探測(cè)器使用其攜帶的火星氧氣現(xiàn)場(chǎng)資源利用實(shí)驗(yàn)儀器(MOXIE)，從火星二氧化碳中產(chǎn)生氧氣，將一氧化碳作為廢品排出。轉(zhuǎn)換過程需要大量的熱量才能達(dá)到約800攝氏度的溫度。為了適應(yīng)這種情況，MOXIE單元由耐熱材料制成。其中包括3D打印的鎳合金零件，用于加熱和冷卻流經(jīng)其中的氣體，以及有助于保持熱量的輕質(zhì)氣凝膠。MOXIE外部的薄金涂層反射紅外熱，防止其向外輻射損害“毅力”號(hào)的其他部分。

為了燃燒，火箭必須有更多重量的氧氣。要在未來的任務(wù)中讓宇航員離開火星表面，將需要大約7噸的火箭燃料和25噸的氧氣。相反，在火星上生活和工作的宇航員呼吸所需的氧氣要少得多。從地球向火星運(yùn)送25噸氧氣將是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，因此，運(yùn)輸一噸重的氧氣轉(zhuǎn)換器(可生產(chǎn)25噸氧氣的下一代MOXIE)將更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

此次，MOXIE團(tuán)隊(duì)先將儀器加熱了兩小時(shí)，然后使其釋放氧氣一小時(shí)。NASA官員說，在這段時(shí)間內(nèi)，MOXIE產(chǎn)生了5.4克氧氣，足以讓宇航員輕松呼吸10分鐘。但MOXIE的潛力尚未發(fā)揮到最大，MOXIE團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在一火星年(約687個(gè)地球日)內(nèi)再進(jìn)行9次這樣的氧氣制取，以使該儀器最終達(dá)到每小時(shí)產(chǎn)生約10克氧氣的最高水平。

NASA官員說，這些試驗(yàn)將分為三個(gè)階段。第一階段是檢查儀器并對(duì)其進(jìn)行表征;第二階段將評(píng)估MOXIE在變化的大氣條件下的性能;第三階段也是最后階段，將嘗試新的運(yùn)行模式，如在三個(gè)或更多不同溫度下對(duì)運(yùn)行進(jìn)行比較。

NASA航天技術(shù)任務(wù)局副局長吉姆·路特在當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月21日發(fā)布的聲明中說：“這是在火星上將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣的第一個(gè)關(guān)鍵步驟。” “MOXIE還有更多工作要做，但是隨著我們朝著人類有朝一日登上火星的目標(biāo)邁進(jìn)，這項(xiàng)技術(shù)演示的結(jié)果給出了希望。氧氣不僅僅是我們呼吸的東西，制造火箭推進(jìn)劑也需要氧氣，而未來宇航員將依靠在火星上生產(chǎn)的火箭推進(jìn)劑回到地球。”

總編輯圈點(diǎn)

人類還沒正式登上火星，就已經(jīng)開始動(dòng)腦筋利用火星的資源了。畢竟，兵馬未動(dòng)，糧草先行。但地球和火星路途遙遠(yuǎn)，很多東西，還得就地取材。人類生活要用氧氣，更麻煩的是，飛船載著宇航員從火星離開也要氧氣，而且是大量氧氣。為了地球上并不罕見的氧氣，科研人員要用各種先進(jìn)材料打造制氧機(jī)器，并送去火星。MOXIE目前的制氧效率還不算太高，開機(jī)三小時(shí)，夠用10分鐘。但這已經(jīng)是關(guān)鍵的一步，以后慢慢升級(jí)，能成為人類順利在地球火星之間來回的氧氣供應(yīng)保障。

(張夢(mèng)然)