燃料和氧气可以从月球土壤中获取，以帮助月球基地

中国南京大学的研究人员希望设计一种系统，利用月球土壤和太阳辐射这两种最丰富的资源。

在分析后月球土壤带回通过中国的嫦娥五号航天器，他们的团队发现样品中含有富含铁和富钛物质的化合物，这些物质可以作为催化剂，利用阳光和二氧化碳制造所需的产品，如氧气。

中国和俄罗斯宣布合作建设月球表面的一个研究站去年，这一发现可能有助于通过收集当地资源来提供重要资源，而不是依赖昂贵的火箭发射货物。

该团队提出了一种“地外光合作用”策略，即利用月球土壤将从月球和宇航员呼吸废气中提取的水电解成由阳光提供动力的氧气和氢气。

月球居民呼出的二氧化碳也被收集起来，并在月球土壤催化的氢化过程中与水电解产生的氢结合。

这个过程会产生碳氢化合物，如甲烷，可以用作燃料。研究人员说，该策略不使用除阳光以外的外部能量来生产各种理想的产品，如水、氧气和燃料，这些产品可以支持月球基地的生命。

该团队正在寻找在太空测试该系统的机会，可能是在中国未来的载人探月任务中。

科学家姚颖芳说:“我们利用现场环境资源来最大限度地减少火箭的有效载荷，我们的战略为可持续和负担得起的外星生活环境提供了一个场景。”

虽然月球土壤的催化效率低于地球上可用的催化剂，但该团队正在测试不同的方法来改进设计，例如将月球土壤融化成纳米结构的高熵材料，这是一种更好的催化剂。

此前，科学家们提出了许多在地外生存的策略。大多数设计都需要来自地球的能源。例如，美国宇航局的“毅力”号火星探测器带来了一种仪器，可以利用火星大气中的二氧化碳制造氧气，但它是由机载核电池供电的。

“在不久的将来，我们将看到载人航天产业迅速发展，”姚补充道。“就像17世纪的‘航海时代’一样，当数百艘船驶向大海时，我们将进入‘太空时代’。“如果我们想对地外世界进行大规模探索，我们就需要想办法减少有效载荷，这意味着尽可能少地依赖地球的供应，而是使用地外资源。”

E&T最近研究了人类要在月球和火星上生活需要什么工程师们正在研究用月球尘埃建造房屋的方法。