把月球、火星地表當成氧氣農場,新設備將有毒土壤轉出氧氣

作者 | 發布日期 2022 年 03 月 11 日 17:38 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


由於缺乏濃厚大氣層保護,火星與月球表面土壤會受強烈紫外線照射、產生對人體來說屬劇毒的活性氧物質,若未穿著太空服防護,皮膚與肺部皆會因此被灼傷。但並非拿它們沒辦法,最近歐洲太空總署投入資金支持新研究,一組科學家正在開發能檢測月球、火星表面活性氧物質,並從中轉化出氧氣的設備。

去年 4 月,NASA 毅力號火星車攜帶的火星氧氣原位資源利用實驗(MOXIE)裝置,首度從火星上製造出氧氣,可提供未來人類在火星上生存的呼吸資源、甚至火箭返回地球所需的推進燃料。

不過 MOXIE 裝置只是台實驗儀器,若想讓人類可在火星長期執行任務,製氧機尺寸必須比實驗儀器大 100 倍。

於是歐洲太空總署最近投入資金,支持希臘 Thales Alenia Space 團隊投入開發另一種可檢測月球、火星土壤中危及人體的有毒活性氧設備,且還能將這些危險物質轉化成氧氣。

▲ 月球表面土壤不利地球生物體。

在地球上,超氧化物(Superoxide)、過氧化物、高氯酸鹽等這些具有自由化學鍵的化合物在環境中相對罕見,因為水會破壞它們,但月球和火星沒有太多水資源且大氣稀薄,當表面粗糙土壤直接受強烈紫外線照射便容易產生活性氧,不僅破壞生物化石遺跡且具有極強腐蝕性,能損壞機器甚至灼傷未受太空服防護的皮膚與肺部組織,帶來永久性損害。

這項研究最終指向一種定期自月球/火星土壤中提取氧氣的大型反應器,團隊將之稱為「氧氣農業」,根據估計,將設備建置在 1.2 公頃土地上並接受太陽紫外線照射幾小時,就能提供 1 名太空人維生所需的氧氣量。

(首圖來源:歐洲太空總署

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