科學家最新設計:能將火星水冰成功轉化為燃料
據國外媒體報導,2008年7月,美國宇航局“鳳凰號”探測器採集到火星土壤,從火星表面採集的土壤揭示了火星表面之下隱藏的元素,也為人類將來如何在火星上發現生命提供重要線索。不久之後,科學家證實該探測器發現火星表面存在水冰。
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該發現將改變科學家研究火星的方式,並試圖重建火星表面水資源的歷史,但它也開啟了一種新的可能性:人類能利用火星水資源嗎?
目前,一支科學家小組表示,他們現已研製一種設備,能將水轉化為燃料和氧氣,供未來前往火星的宇航員使用。該研究報告詳細內容髮表在11月30日出版的《美國國家科學院院刊》上。
該研究報告資深作者麥凱爾維工程學院維賈伊·拉馬尼(Vijay Ramani)在開始設計將鹽水轉化為燃料和氧氣的設置時,並未考慮到火星。他說:“我們最初的設計興趣並不是火星,但當我們讀到火星表面存在鹽水時,我們在想:能不能在將火星的鹽水轉化為燃料和氧氣?”
2008年5月25日,“鳳凰號”探測器著陸火星表面,其部分任務是了解火星水資源的歷史。該探測器在一處5厘米深的溝渠中採集土壤樣本時發現了水冰。
同時,該探測器還在火星土壤中發現高氯酸鎂和高濃度鹽的證據,高氯酸鎂是一種可溶於水的氧化劑。在火星表面溫度下,鎂溶液可以保持液態,這可能導致在火星表面和地下形成液態鹽水。
研究人員指出,這種鹽水溶液可以在火星表面轉化為氫燃料和氧氣,作為未來火星任務的資源。其工作原理是這樣的:水溶液進入該裝置,這個裝置分為兩個端口,第一個端口將水冰分解成羥基離子,然後第二個端口將水再分解產生氧氣。
事實上,這種技術早已存在,叫做電解器,該技術也可用於將水轉化為氫和氧的電化學裝置。為了將這項技術適用於火星,研究人員計劃製造一種模塊化設備,它可以很容易地縮小體積並運送到火星表面。在火星表面,該裝置能夠持續工作,不斷地吸收鹽水溶液並產生氫氣和氧氣,該設備還需要在火星冰點溫度下運行,火星表面最低溫度可達到零下123攝氏度。
拉馬尼說:“如果你能夠建造這個設備,並將它運送到火星,你就擁有一個天然燃料儲備庫。”
目前,研究人員希望與美國宇航局等航天機構建立合作關係,將產品拓展應用至未來火星任務,該裝置可能是人類的火星必備技術之一,可為返回地球提供燃料。
拉馬尼說:“我們能與所有當前技術協同工作,它是火星探索一籃子技術中的一部分。”(葉傾城)