美國太空總署為火星探測車安裝製氧儀器 為探索火星邁出一步

2022-09-01 19:50

美國太空總署在毅力號火星探測車上,裝設了製氧儀器。NASA網站圖片
美國太空總署在毅力號火星探測車上,裝設了製氧儀器。NASA網站圖片

人類想登上火星,似乎又近了一小步。美國太空總署(NASA)表示,火星探測車「毅力號」(Perseverance)上安裝的小盒子,可從火星大氣層製造氧,每小時能產出6克氧,相當於地球普通樹木的產氧量。

「火星氧氣就地資源利用實驗儀」(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment, MOXIE)最近在連串試驗中,成功從火星富含二氧化碳的大氣層製造氧;這是去年2月登陸火星的「毅力號」任務一環。簡稱為MOXIE的「火星氧氣就地資源利用實驗儀」體積不大,安裝在「毅力號」上,僅約烤麵包機大小。MOXIE可執行短時間試驗,每次測試會自己啟動並關機,以配合「毅力號」探測時程與其他任務。 

研究人員認為,放大版的MOXIE可持續運作,並在人類登陸前先行送上火星,以數百棵樹的速度製造氧氣,產出並儲存足以維持人類抵達火星後所需的氧氣量,也足以作為太空人返回地球時的火箭燃料。MOXIE以鎳合金等耐熱材質製造,可耐攝氏800度高溫,上面薄薄的黃金塗層,則可確保它不會散發熱氣導致「毅力號」受損。

根據在《科學先端》(Science Advances)發表的研究,自去年4月起進行7次試驗中,MOXIE能在包括火星白晝、夜間、不同季節等各種大氣條件下產出氧。而每次試驗MOXIE都達到每小時產出6克氧的目標,相當於地球普通樹木的產氧量。

MOXIE副首席研究員、退休太空人、麻省理工學院航空太空學教授霍夫曼在新聞稿中說:「這是第一次實際使用另一個行星體表面的資源,化學轉化為對人類任務有用的東西。」研究人員表示,MOXIE抵達火星後穩定產出氧,是邁向上述目標值得期待的第一步。但MOXIE還需要微調,才能確保在黎明和黃昏這兩個火星氣溫變化最大的時刻也得以運作。

火星稀薄的大氣層約有96%是二氧化碳,而MOXIE的原理就是將氧原子從二氧化碳分子中分離出來。二氧化碳分子由一個碳原子和兩個氧原子構成。

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