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NASA 毅力號成功以火星大氣轉換成氧氣 或可供應未來太空人回程燃料

2021/4/23 — 12:34

毅力號,圖片來源:NASA

毅力號,圖片來源:NASA

登陸火星或許還是一個夢,但人類離此夢想或許走得越來越近。二月抵達火星的 NASA 毅力號探測車於周二( 20 日)成功利用機上一部名為 MOXIE 的儀器,將充滿二氧化碳的大氣轉換成氧氣。

氧氣不僅是人類以及不少地球生命的必要元素,更加是火箭回程的必要燃料。不過太空人一年呼吸所需的氧氣只是 1 公噸;相反,要從火星表面發射載有 4 名太空人的回程火箭,就需用到約 25 公噸氧氣。然而,火星大氣充斥著二氧化碳,而將額外的氧氣運送至火星也未必合乎效益。

負責研究 MOXIE 的麻省理工學院海斯塔克天文台 (Haystack Observatory) 研究人員 Michael Hecht 就指,將一個一噸重的氧氣轉換器送上太空,遠比將 25 公噸送往火星有經濟效益及實際。

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Credit: NASA/JPL-Caltech

Credit: NASA/JPL-Caltech

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只有一個多士爐般大、全名是 Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment 的 MOXIE 就是這個氧氣轉換器的雛型。 MOXIE 可從二氧化碳分子中,分出氧氣原子,然後將因而產生、多餘的一氧化碳排至火星大氣,預料每小時最多可轉換出 10 克氧氣。周二測試中就證實到方法可行,MOXIE 成功從大氣中轉換了 5 克氧氣。

NASAS 在網站解釋,MOXIE 測試將分作三階段:先測試儀器功能,之後會在不同大氣環境中測試儀器,最後會測試新運作模式,以此比較在不同氣溫下的效果。

有份贊助 MOXIE 研發的 NASA 太空科技任務專署科技演示總監 Trudy Kortes 形容,「MOXIE 不單是首個在另外的世界上製造氧氣的儀器,也是首個可利用其他行星的元素製造所需資源供日後任務執行的科技。她指將氧氣轉換科技,「將可讓我們將這大量物料,轉換成有用的物件:發射燃料、呼吸用的氣體,或者結合氫氣成為水份。」

來源:
NASA, NASA’s Perseverance Mars Rover Extracts First Oxygen from Red Planet, 22 April 2021

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