NASA宣布在火星上的MOXIE制氧机实验圆满结束 成功完成所有实验目标
2023-9-10 16:16:26 Author: www.landiannews.com(查看原文) 阅读量:13 收藏

MOXIE 制氧机是随着毅力号火星车、机智号火星直升机一起进入火星的,MOXIE 是火星氧气原位资源利用实验的缩写,这是一台制氧机原型机,用于在火星上制取可供地球生物呼吸的氧气。

据 NASA 本周发布的新闻稿,当第一批宇航员登陆火星时,他们可能会感谢这个微波炉大小的制氧机后代,为宇航员提供可供呼吸的氧气以及为返回地球的火箭提供推进剂。

目前 MOXIE 制氧机在火星上进行了第 16 次运行,也是最后一次运行,本次运行成功制氧 9.8 克,最佳状态下每小时可制氧 12 克,这是 NASA 最初目标的两倍,也超出了设计和建造他们的麻省理工学院的研究人员的预期。

NASA 称 MOXIE 制氧机成功完成了所有技术要求,并且在整个火星年的各种条件下成功运行,这让麻省理工的研究人员可以深入研究该技术为未来做准备。

NASA宣布在火星上的MOXIE制氧机实验圆满结束 成功完成所有实验目标

上图中右上正在吊装的黄色金属盒子是 MOXIE 制氧机的固体氧化物电解组件

MOXIE 制氧机使用固体氧化物电解方法制取氧气,原材料为火星上非常丰富的二氧化碳。制氧机功率 130W,每小时可制取氧气 10 克,可供 1 人呼吸 20 分钟,不过 MOXIE 制氧机的成功,意味着未来可以建造几十千瓦的大型制氧机。

其携带的气泵会先从火星大气中抽取空气并过滤掉灰尘和其他杂质,然后将主要为二氧化碳的空气加热后送入固体氧化物电解组件中,在进行电化学反应后每个二氧化碳分子会被分离出一个氧原子,这些氧原子后面会被合成氧气并加压液化储存。

至于被夺走一个氧原子的二氧化碳,现在变成了一氧化碳,然后又被重新收集用来加热空气,所以一点都没浪费。

尽管毅力号探测器的诸多任务都是科学目标,不过 MOXIE 则是专注于未来的人类探索,制氧系统可以以多种方式帮助未来的任务,但其中最重要的作用就是生产氧气作为火箭推进剂,从火星前往地球的火箭需要大量氧气作为推进剂,这比人类呼吸消耗的氧气要多的多。

接下来要创造 MOXIE 2.0 吗?

非也,MIT 的研究人员不准备基于 MOXIE 推出 2.0 版,毕竟技术细节已经掌握,接下来是要构建完整的抽气、制氧、液化和存储系统。

未来构建的这类系统最初可能会在地球建造并发射到火星上进行组装,不过最终人类会在火星上 --- 利用火星现有的资源满足人类的生存,这个概念就是原位资源利用 (ISRU),MOXIE 制氧机的全名火星氧气原位资源利用实验也就是这么来的。

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