美国火星车携带一“鞋盒”,每小时造氧10克,可供一个成年人呼吸

subtitle 趣味探索08-09 18:49 跟贴 2465 条

在2030年左右殖民火星,在火星建立一座能够自给自足的火星城市,一直是美国NASA和SpaceX的愿望,这也是全人类的愿望,然而拥有极端环境的火星让人们开始怀疑,我们真的需要去殖民一个一无所有的星球?

因为火星上没有新鲜空气,没有生命源泉,没有使用能源,也没有食物来源,很多关于生存的难题至今都无法解决,殖民火星谈何容易,难道未来火星上的人类就只等着星际飞船从地球运来的高价物品吗?

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如今,SpaceX正在加速研制能飞往火星世界的大型星际飞船,而NASA也在尝试解决火星上的一些关于生命生存问题,水,食物,还有呼吸用的氧气。

从外太空远距离看,火星表面呈现棕红色,没有可见水,没有任何植物和动物,显得异常死寂和无比贫瘠,但是有证据表示古代火星的确出现过汪洋大海,就算现在海洋已经消失得无影无踪了,但是火星表面下肯定隐藏着大量水资源,经过简单处理,就能为我所用。

如果火星上能有可供生命呼吸的氧气,那么人类殖民火星就变得简单得多,尽管火星大气浓度只相当于地球大气1%,但是二氧含量总比达到95%,比地球大气含量要高得多,如果能将火星大气中二氧化碳转化为氧气,生命呼吸这个难题就迎刃而解。

在2020年里,NASA向火星发射了价值达27亿美元的毅力号火星车,其造价相当于一艘小型航母,然而价值高昂的毅力号给火星带来了让全球都羡慕的尖端科技,除了携带能支持几十年电力需求的核电池,一架能够在火星上飞行的直升机外,还携带了一个能让火星大气二氧化碳转化燃料和氧气的高科技设备,火星氧气ISRU实验(MOXIE),这是否意味着离火星殖民日期不远了?

MOXIE只是一个23.9x23.9x30.9厘米盒子,重17.1公斤,跟鞋盒大小差不多,可以看成是一个“鞋盒”,但是造氧能力非常强大,加电后MOXIE能自动捕捉火星大气中二氧化碳分子,将两个二氧化碳分子(CO2)转变成二个一氧化碳分子(CO)和一个氧气分子(O2)。

美国NASA估计,在火星上每一个小时能产生10克氧气,大约相当于33.98升,那么24小时就可以制造氧气815.52升,一般而言,一个成年人每天只需要538升氧气,MOXIE足够一个成年人呼吸使用。

MOXIE专门为稀薄火星大气而设计,它就像一棵树一样,吸收二氧化碳,然后通过电化学方式将二氧化碳分子分解为氧气和一氧化碳,如果MOXIE能够在火星上稳定工作,那么意味着火星氧气问题解决了。

NASA专家已经对MOXIE产生O2纯度进行过分析,纯度可达99.6%。由于MOXIE只是一个实验产品,所以制好的氧气和一氧化碳重新释放回火星大气,如果未来有必要,氧气和一氧化碳分子可分开收集起来,存放存储罐中,供人类呼吸使用和作为星际飞船燃料。

人类想要殖民火星,先要解决四大难题,水,氧气,能源和食物,如果这项制氧技术能够在火星上广泛使用,打造多个大型制氧机,那么就可以解决两个最大难题,一个是人类呼吸难题,另一个是能源难题,一氧化碳虽然有毒,但是属于无污染能源,可以作为飞船燃料,也可以作为其它大型动力机器的重要燃料,比如交通工具,采矿设备等。

如今,四大难题已经解决了三个,水,氧气,能源,不知道食物来源问题什么时候能够解决,火星居民总不能像国际空间站上宇航员那样,依靠地面发射货运飞船来运送食物吧,要知道火星可要比国际空间站远得多,运送食物成本非常高,就算是亿万富翁,只怕也吃不起从地球运来的食物吧。

如果人类能够像生物圈实验一样,在火星上发展独特的种植业和养殖业,那么就能真正解决食物问题,实现真正的自给自足,要知道火星也有着充足的阳光,如果水源不是问题,在火星土壤中种植农作物应该是不成问题的。

不管怎样,MOXIE实验让人类离火星殖民日期不远了,或许在2030年殖民火星并不是一场美梦,而是一个可以实现的航天计划。有趣的科学探索内容请关注唯一微信公众号:有趣探索

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