科學家最新設計:能將水轉化為燃料和氧氣 供未來前往火星的太空人...

2021-01-19 硬派科技
科學家最新設計：能將水轉化為燃料和氧氣 供未來前往火星的太空人使用

來源：騰訊科技 • 2020-12-08 15:14:11

北京時間 12 月 8 日消息，據國外媒體報導，2008 年 7 月，美國宇航局 「鳳凰號」探測器採集到火星土壤，從火星表面採集的土壤揭示了火星表面之下隱藏的元素，也為人類將來如何在火星上發現生命提供重要線索。不久之後，科學家證實該探測器發現火星表面存在水冰。

該發現將改變科學家研究火星的方式，並試圖重建火星表面水資源的歷史，但它也開啟了一種新的可能性：人類能利用火星水資源嗎?

目前，一支科學家小組表示，他們現已研製一種設備，能將水轉化為燃料和氧氣，供未來前往火星的太空人使用。該研究報告詳細內容發表在 11 月 30 日出版的《美國國家科學院院刊》上。

該研究報告資深作者麥凱爾維工程學院維賈伊 · 拉馬尼(Vijay Ramani)在開始設計將鹽水轉化為燃料和氧氣的設置時，並未考慮到火星。他說：「我們最初的設計興趣並不是火星，但當我們讀到火星表面存在鹽水時，我們在想：能不能在將火星的鹽水轉化為燃料和氧氣?」

2008 年 5 月 25 日，「鳳凰號」探測器著陸火星表面，其部分任務是了解火星水資源的歷史。該探測器在一處 5 釐米深的溝渠中採集土壤樣本時發現了水冰。

同時，該探測器還在火星土壤中發現高氯酸鎂和高濃度鹽的證據，高氯酸鎂是一種可溶於水的氧化劑。在火星表面溫度下，鎂溶液可以保持液態，這可能導致在火星表面和地下形成液態鹽水。

研究人員指出，這種鹽水溶液可以在火星表面轉化為氫燃料和氧氣，作為未來火星任務的資源。其工作原理是這樣的：水溶液進入該裝置，這個裝置分為兩個埠，第一個埠將水冰分解成羥基離子，然後第二個埠將水再分解產生氧氣。

事實上，這種技術早已存在，叫做電解器，該技術也可用於將水轉化為氫和氧的電化學裝置。為了將這項技術適用於火星，研究人員計劃製造一種模塊化設備，它可以很容易地縮小體積並運送到火星表面。在火星表面，該裝置能夠持續工作，不斷地吸收鹽水溶液並產生氫氣和氧氣，該設備還需要在火星冰點溫度下運行，火星表面最低溫度可達到零下 123 攝氏度。

拉馬尼說：「如果你能夠建造這個設備，並將它運送到火星，你就擁有一個天然燃料儲備庫。」

目前，研究人員希望與美國宇航局等航天機構建立合作關係，將產品拓展應用至未來火星任務，該裝置可能是人類的火星必備技術之一，可為返回地球提供燃料。

拉馬尼說：「我們能與所有當前技術協同工作，它是火星探索一籃子技術中的一部分。」

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