火星表面

等离子体反应堆可以在火星上制造氧气

图片来源:Dreamstime

里斯本大学的科学家们在等离子体反应堆中使用了电子束,宇航员可以利用它在这颗红色星球上生产氧气。

瓦斯科Guerra他和他的同事已经证明了这一点等离子体可以振动,从而将二氧化碳分离成碳和氧,这一过程可以让人类在火星上呼吸。

“火星有非常好的自然条件,可以使用等离子体技术生产氧气,”Guerra说。

去年,一个m安装在美国宇航局“毅力”号火星车上的一个微波大小的装置能够将二氧化碳转化为可供10分钟呼吸的氧气火星氧气就地资源利用实验(勇气)。美国宇航局表示,在第一次激活时,MOXIE仪器产生了大约5克的氧气,相当于一名宇航员大约10分钟的呼吸。

从那时起,科学家们一直在寻找在这颗红色星球上生产更多可供呼吸的空气的方法,火星的大气由95%的二氧化碳组成。

MOXIE使用高压和高温分离二氧化碳,然后用稳定的锆制成的膜过滤掉氧气。Guerra的团队建议使用类似的膜,但由等离子体制成,科学家们说,这将比MOXIE的电力驱动方法更有效,更容易在火星表面进行。

在实验室里,Guerra和他的同事们将与火星的压力和成分相匹配的空气泵入金属管中。通过向反应室发射一束电子束,他们能够将大约30%的空气转化为氧气。

科学家们估计这种设备可以每小时产生约14克氧气:足够支撑28分钟的呼吸应用物理杂志

迈克尔•赫克特麻省理工学院MOXIE项目的负责人表示,这种新方法不太可能超过MOXIE的效率水平,因为MOXIE已经在接近氧气产量的理论极限的情况下运行。

然而,赫克特指出了等离子体的其他用途可以以不同的分子频率进行微调,使其能够分离其他分子,并产生MOXIE不能产生的资源,如氮和一氧化氮。

他说:“还有其他过程,比如为化肥制造氮和NO等,血浆的用途要广泛得多。”

根据美国国家航空航天局的说法,将四名宇航员送出火星表面需要大约1.5万磅(6.8吨)的火箭燃料,以及5.5万磅(25吨)的氧气。

2020年,欧洲航天局(ESA)说它是从月球尘埃中提取纯氧这是另一个致力于在月球上建立人类殖民地的项目。

报名参加E&T新闻电子邮件让像这样的精彩故事每天都发送到你的收件箱。

最近的文章

Baidu
map