美国宇航局证实可呼吸的氧气确实可以在火星上提取

在火星已经表明，从稀薄的火星大气中提取可呼吸的氧气是可行的。

从美国宇航局毅力号火星车肚子里的小家，公文包大小的火星氧气原位资源利用（ISRU）实验（莫克西）一直在反复分解火星空气中的分子，以产生少量但稳定的氧气供应。

现在，MOXIE准备退休，在完成了一项出色的工作之后。

“MOXIE令人印象深刻的表现表明，从火星大气中提取氧气是可行的 - 氧气可以帮助为未来的宇航员提供可呼吸的空气或火箭推进剂。美国宇航局副局长帕姆·梅尔罗伊说.

“开发技术，让我们能够利用资源月亮火星对于建立长期的月球存在，创造强大的月球经济至关重要，并使我们能够支持最初的人类火星探索活动。

由麻省理工学院科学家设计的MOXIE实验自毅力号于2021年2月登陆火星以来一直在运行。不是连续的;地球上的操作员向MOXIE发送命令，看看它是如何运行的。随着时间的推移，在不同的火星条件。

从那时起，经过 16 次运行，MOXIE 总共产生了 122 克氧气。美国宇航局表示，这足以让一只小狗呼吸10小时 - 或人类呼吸4小时。

它的工作原理是电解，使用电流驱动二氧化碳进入其组成原子的电化学分解。MOXIE通过一个过滤器吸入火星空气，将其擦洗干净。然后，这种净化的火星空气被压缩、加热并通过固体 OXide 电解槽 （SOXE） 发送。电解槽将二氧化碳分解成一氧化碳和氧离子。

一氧化碳被排出，但氧原子重新组合成O₂，或分子氧;我们需要生存的那种。然后测量该气体的数量和纯度，然后再排出。

每次运行需要几个小时。经过几个小时的预热后，MOXIE 每次实验收集氧气 1 小时，然后断电一段时间。在这个运营的时刻，MOXIE设计产生多达 10 克——一名宇航员大约 20 分钟的可呼吸氧气。

至少这是纸上谈兵。它实际设法生产了多少变化;在8月7日的第16次运行中，MOXIE提取了约9.8克可呼吸氧气，这非常接近其目标。这表明，尽管火星大气层稀薄而脆弱，但它可以产生氧气供应。

即使在最坏的情况下，像MOXIE这样的设备也能够补充其他氧气供应，减少从地球运送所需的货物数量。

但是，根据他们从MOXIE学到的知识，麻省理工学院的物理学家和MOXIE首席研究员Michael Hecht的研究人员认为，他们可以开发一个全面的系统，包括氧气提取装置的新版本和改进版本，液化气体的方法，以及储存液体的方法。

未来的火星探险家将需要他们所能获得的所有帮助才能自给自足。在火星上生活了一年的宇航员团队的呼吸需求与为航天器提供动力所需的液体推进剂之间，一些500公吨氧气将是需要的。

不过，它将不得不等待。在人类试图在这个红色星球上长期停留之前，有许多问题需要测试和解决。氧气只是其中之一。

“我们必须决定哪些东西需要在火星上得到验证，”赫克特 说.“我认为这份清单上有很多技术;我很高兴MOXIE是第一个。

关于莫克西的论文前 7 次运行发表于科学进展去年。

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