火星“氧气”已够一名宇航员呼吸100分钟

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MOXIE制氧装置随“毅力号”火星车着陆。图片来源：NASA/JPL-Caltech

2021年，美国宇航局（NASA）在火星上进行了制造氧气的小型实验，成功产生了可供呼吸约100分钟的氧气。现在该项目将扩大规模，以支持人类未来的火星探索任务。

火星氧气原位资源利用实验（MOXIE）装置随“毅力号”火星车于2021年2月在这颗红色星球上着陆。一年多来，MOXIE进行了7次实验，每次1小时，均能在各种恶劣的行星条件下稳定生产约15分钟的氧气。其总共制氧50克，相当于一个宇航员100分钟的可呼吸氧气量。

“从更深层的意义看，这非常成功。”MOXIE共同负责人、麻省理工学院的Michael Hecht说，无论在极端的温度下还是在恶劣的沙尘暴后，MOXIE都能夜以继日地生产高纯度氧气。

MOXIE通过泵和压缩机从火星大气中吸入二氧化碳，并利用加热器将空气温度提高到800 C，之后从二氧化碳中提取氧原子，产生氧气。而在释放氧气之前，MOXIE会一直测试其含量。

NASA团队现在正在寻找一种更大的装置，它不仅能为载人火星任务提供足够的生命支持，还能提供足够的氧气，让宇航员重返地球。

不过，NASA约翰逊航天中心的Gerald Sanders表示，在扩大这项技术规模方面将面临一些挑战。MOXIE很小，只有烤面包机那么大。如果制作更大版本的MOXIE，就需要管理其内部温度，并确保设备均匀加热以防止损坏。

Sanders说，一个能够支持人类任务的氧气设备需要连续运行约400天，而迄今MOXIE每次运行只持续1个小时。

“无论采用什么技术，在硬件上投入的时间都很长。”尽管如此，Sanders表示，MOXIE第一年的成功为展示该技术潜力迈出了一大步。

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