美國宇航局證實可呼吸的氧氣確實可以在火星上提取

在火星已經表明，從稀薄的火星大氣中提取可呼吸的氧氣是可行的。

從美國宇航局毅力號火星車肚子里的小家，公文包大小的火星氧氣原位資源利用（ISRU）實驗（莫克西）一直在反復分解火星空氣中的分子，以產生少量但穩定的氧氣供應。

現在，MOXIE準備退休，在完成了一項出色的工作之后。

“MOXIE令人印象深刻的表現表明，從火星大氣中提取氧氣是可行的 - 氧氣可以幫助為未來的宇航員提供可呼吸的空氣或火箭推進劑。美國宇航局副局長帕姆·梅爾羅伊說.

“開發技術，讓我們能夠利用資源月亮火星對于建立長期的月球存在，創造強大的月球經濟至關重要，并使我們能夠支持最初的人類火星探索活動。

由麻省理工學院科學家設計的MOXIE實驗自毅力號于2021年2月登陸火星以來一直在運行。不是連續的;地球上的操作員向MOXIE發送命令，看看它是如何運行的。隨著時間的推移，在不同的火星條件。

從那時起，經過 16 次運行，MOXIE 總共產生了 122 克氧氣。美國宇航局表示，這足以讓一只小狗呼吸10小時 - 或人類呼吸4小時。

它的工作原理是電解，使用電流驅動二氧化碳進入其組成原子的電化學分解。MOXIE通過一個過濾器吸入火星空氣，將其擦洗干凈。然后，這種凈化的火星空氣被壓縮、加熱并通過固體 OXide 電解槽 （SOXE） 發送。電解槽將二氧化碳分解成一氧化碳和氧離子。

一氧化碳被排出，但氧原子重新組合成O₂，或分子氧;我們需要生存的那種。然后測量該氣體的數量和純度，然后再排出。

每次運行需要幾個小時。經過幾個小時的預熱后，MOXIE 每次實驗收集氧氣 1 小時，然后斷電一段時間。在這個運營的時刻，MOXIE設計產生多達 10 克——一名宇航員大約 20 分鐘的可呼吸氧氣。

至少這是紙上談兵。它實際設法生產了多少變化;在8月7日的第16次運行中，MOXIE提取了約9.8克可呼吸氧氣，這非常接近其目標。這表明，盡管火星大氣層稀薄而脆弱，但它可以產生氧氣供應。

即使在最壞的情況下，像MOXIE這樣的設備也能夠補充其他氧氣供應，減少從地球運送所需的貨物數量。

但是，根據他們從MOXIE學到的知識，麻省理工學院的物理學家和MOXIE首席研究員Michael Hecht的研究人員認為，他們可以開發一個全面的系統，包括氧氣提取裝置的新版本和改進版本，液化氣體的方法，以及儲存液體的方法。

未來的火星探險家將需要他們所能獲得的所有幫助才能自給自足。在火星上生活了一年的宇航員團隊的呼吸需求與為航天器提供動力所需的液體推進劑之間，一些500公噸氧氣將是需要的。

不過，它將不得不等待。在人類試圖在這個紅色星球上長期停留之前，有許多問題需要測試和解決。氧氣只是其中之一。

“我們必須決定哪些東西需要在火星上得到驗證，”赫克特 說.“我認為這份清單上有很多技術;我很高興MOXIE是第一個。

關于莫克西的論文前 7 次運行發表于科學進展去年。

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