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嫦娥五号月球样本:宇航员高效制氧成为可能?

蒜头科学

2022-07-02 19:48安徽

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自从20世纪70年代阿波罗任务为人类带来月球样本之后,人类长期以来都没能再次采集月球样本,直到中国嫦娥五号任务圆满成功,人类才再次获得全新的月球样本。

中国科学家对新采集的月球样本进行了分析研究,在月球土壤中,发现了全新的催化剂成分,利用这些催化剂,宇航员有机会在月球高效率制氧,同时制作碳氢化合物,作为火箭和日常燃料。

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月球岩石存在催化剂成分,可以提高水资源分解效率:

月球存在丰富的水资源,拥有水资源,宇航员就可以将水分解为氧气和氢气,但是利用普通的电解方式分解水资源,整体效率较低,并且难以大规模进行,从地球携带催化剂到月球的成本过高,因此在月球实现分解水资源的自给自足,是最佳的方案。

嫦娥五号带回的月球岩石样本中,存在催化剂需要的成分,宇航员可以在月球对其进行简单加工,从而生产出需要的催化剂,加速水资源的分解。

通过分解月球水资源,宇航员可以获得氢气和氧气,氧气是宇航员在月球生存的关键,而氢气可以作为日常能源供给。

中国科学家在对月球岩石样本进行分析的同时,也发现了“月球碳捕获”的可能性,通过利用月球岩石的部分成分,可以制作“月球碳捕获”的催化剂,从而让氢气和二氧化碳转化为碳氢化合物燃料,比如甲烷等。

宇航员呼吸产生的二氧化碳,可以通过碳捕获形成燃料,这些燃料可以搭配氧气一起燃烧,作为宇航员在月球的额外动力源。

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大规模月球制氧,依旧存在困难:

中国科学家的研究成果已经在国际上发表,但是目前想要在月球大规模采集水资源、制作催化剂、利用设备大规模分解水资源,依旧存在技术难题。

NASA毅力号携带的制氧设备,正在尝试利用二氧化碳制作氧气,但是一个小时制作的氧气,仅仅能让宇航员呼吸几口,想要在另一颗星球,制作足以让宇航员呼吸的氧气,还是难以实现的事情。

NASA阿尔忒弥斯计划,以及未来的火星计划,目前暂定的氧气供给,都是从地球发送至太空,而不是优先考虑宇航员自己制氧。

虽然人类进行太空发射的成本越来越低,但是想要从地球运送物资到其他星球,依旧是非常困难而且价格高昂的事情。随着人类探索太空的距离越来越远,人类也需要尝试在其他星球自给自足,从而实现低成本太空探索,甚至完成殖民其他星球!

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