美國(guó)宇航局的“毅力”號(hào)漫游車(chē)已經(jīng)成功在火星上產(chǎn)生了可供呼吸的氧氣。漫游車(chē)的MOXIE設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，這或能打下基礎(chǔ)，幫助宇航員未來(lái)在火星上建立可持續(xù)居住地。

什么是MOXIE，如何工作？

MOXIE全稱(chēng)為“Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment”（火星氧氣原位資源利用實(shí)驗(yàn)）， MOXIE設(shè)備和烤面包機(jī)一樣大，可以通過(guò)固體氧化物電解將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣。

火星上的空氣通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入該設(shè)備，設(shè)備的機(jī)械泵將空氣壓縮到與地球類(lèi)似，將二氧化碳轉(zhuǎn)送到電解系統(tǒng)，加熱二氧化碳到大約800攝氏度。由于MOXIE裝有耐熱鎳合金部件和能在設(shè)備內(nèi)部捕獲熱量的輕質(zhì)氣凝膠，MOXIE可以承受高溫。

加熱到800攝氏度時(shí)，氣體分離成氧氣和一氧化碳， MOXIE將氧氣隔離到另一個(gè)室，在那里氧離子重新結(jié)合。一氧化碳釋放，只留下氧氣。

測(cè)試進(jìn)行得如何？

MOXIE在一小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生了大約5.4克的氧氣，約能滿(mǎn)足一個(gè)人呼吸10分鐘。初步研究結(jié)果表明，產(chǎn)生的氣體幾乎是100%的純氧。MOXIE實(shí)現(xiàn)每小時(shí)產(chǎn)生約12克氧氣，大約與一棵大樹(shù)的產(chǎn)量相同。

有何重要意義？

宇航員需要氧氣來(lái)呼吸和生活，氧氣也是關(guān)鍵的火箭燃料成分。在火星表面發(fā)射一枚載有四名宇航員的火箭，可能需要大約25公噸氧氣。

火星大氣中95%～96%是二氧化碳，因此有豐富的潛在氧氣來(lái)源，只缺乏適當(dāng)?shù)难鯕馍a(chǎn)技術(shù)。MOXIE雖遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足宇航員生存和發(fā)射火箭的需求，但將為更大型的轉(zhuǎn)換設(shè)備奠定基礎(chǔ)。

下一步是？

在接下來(lái)的兩年里，將至少有九次測(cè)試。MOXIE目前正在進(jìn)行的第一輪測(cè)試，是為了驗(yàn)證該設(shè)備的可行性。第二階段，設(shè)備將在不同類(lèi)型的大氣條件、火星各時(shí)間點(diǎn)、各季節(jié)下運(yùn)行。第三階段將嘗試最大程度利用MOXIE 。

與此同時(shí)，“毅力”號(hào)正在繼續(xù)激動(dòng)人心的工作?！皺C(jī)智”號(hào)直升機(jī)進(jìn)行了第二次飛行，并將至少再飛行三次。然后，漫游車(chē)將繼續(xù)前進(jìn)，開(kāi)始尋找外星生命，并尋找可存儲(chǔ)的潛在樣本，在未來(lái)送回地球。