如果人類要在火星上生存,将意味着最大限度地利用所有可用的資源,包括宇航員的排洩物。科學家們為此提出了一個方案,即利用太陽光将這些廢物轉化為燃料。目前,西班牙的一個團隊正在研究這個系統。
據報道,西班牙技術中心Tekniker一個團隊正在研究将宇航員排洩物轉化為火箭燃料的系統。這将涉及在火星上制造"第一個利用火星空氣生産太空推進劑的反應器",其中95%是二氧化碳。
這個反應器将由太陽光驅動,轉化過程還将對所用的水進行解毒。
歐洲航天局(ESA)負責該項目的技術官員博爾頓(Jean-Christophe Berton)表示,這項活動的結果可以為ESA提供在火星上生産推進劑,或為地球上的地面站等遠程站點提供動力的寶貴參考。
光電化學系統将依靠二氧化碳加廢水的高效催化材料來生産碳氫化合物,如甲烷、一氧化碳或酒精。
Tekniker公司的波左(Borja Pozo)表示,研發目标是制造第一個反應器,利用火星大氣層中含量達95%的二氧化碳生産太空推進劑。
他表示,在材料可能稀缺的太空任務中,二氧化碳似乎是産生化學品和燃料的一種寶貴資源。
據悉,該項目的目标是提供一個改進的光電子化學(PEC)系統來減少二氧化碳,并将其與污水處理聯系起來。在這個意義上,污水中的有機成分(包括病原體)在PEC電池中的氧化将使水解毒,并使其可重新用于其他用途。
從這個過程中減去的電子将減少陰極中的二氧化碳,通過使用太陽能光作為能源的直接轉換産生燃料。
美國聖路易斯華盛頓大學的一個團隊也開發了一個系統,将火星上無法使用的水轉化為燃料和氧氣。
Tekniker公司并不是第一個提出在火星上創造燃料的想法的組織或公司。
前往火星的載人任務的最大障礙之一是,運送30噸甲烷和液氧為返回的火箭提供動力将花費80億美元。
去年10月,美國佐治亞理工學院的研究人員提出了一種方法,利用在火星表面發現的自然資源來培育細菌,這些細菌可以被轉化為燃料。
2020年,美國聖路易斯華盛頓大學的一個團隊也開發了一個系統,将火星上無法使用的水轉化為燃料和氧氣。該實驗于2020年7月随火星車發射到火星,其産氧量比美國宇航局的火星氧氣原位資源利用實驗多25倍。
文/南都記者 陳林
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