就在不久前的4月20日 ， MOXIE在火星上首次进行了“制造氧气”实验 ， 每小时生产出了5克的氧气 ， 这个氧气如果聚集在一个较小的密封空间里 ， 可供宇航员10分钟的呼吸所用 。 MOXIE的氧气制造实验取得了初步成果 ， 在一定程度上表明可以利用这个原理 ， 直接利用火星上的“本土”资源来合成氧气 。 在接下来的一个“火星年”里 ， 该设备还将继续开展10次左右的制造氧气实验 。
在火星制造氧气的前景和挑战MOXIE目前所进行的实验 ， 应该是总体计划的第一步 ， 主要任务是检验这种设备在火星严酷条件下 ， 进行氧气制造的可行性 ， 效率肯定很低 ， 而且制造的氧气在完成相应检测之后排放到火星大气中 。
据研究团队介绍 ， 此后 ， 还会对该计划进行相应升级 ， 并且对设备进行更新改造 ， 进一步提高制氧的数量和效率 ， 为下一步宇航员登陆火星提供更充足的氧气供应 。 此后 ， 将进入“量产”阶段 ， 无论是制氧的能力、效率还是存储方面 ， 都会得到巨大的提升 ， 并且还能够实现全天候的运行 ， 最终为在火星建造人类基地、实验人类移居火星和改造火星打下基础 。
不过 ， 从目前来看 ， MOXIE的1.0版本还处于实验摸索阶段 ， 除了制氧规模和效率比较低以外 ， 还面临着不少的挑战 ， 主要表现为：
第一个就是能量需求问题 。 该设备在运行时的耗电量十分大 ， 据估算 ， 可以达到毅力号总耗电量的1/3左右 ， 而且在运行过程中会释放大量的热量 ， 实验过程中设备需要耐受800摄氏度的高温 ， 如果能量需求和散热问题处理不好 ， 那么毅力号其它主要任务的完成、以及探测器整体的性能和质量 ， 都将遭受严重的威胁 。
第二个是火星环境的问题 。 由于MOXIE的运行 ， 需要不断吸入火星大气中的二氧化碳 ， 然而 ， 在火星同一区域 ， 白天和晚上的温差非常大 ， 火星大气层在高达150度的温差下 ， 密度会时刻发生变化 。 特别是进入冬季后 ， 火星大气中的二氧化碳 ， 在低温下很多都凝结成了干冰降落到表面 ， 这对设备稳定吸收二氧化碳势必会造成严重影响 。 另外 ， 火星表面还经常刮起大规模的沙尘暴 ， 持续时间还非常长 ， 这对设备的稳定运行也会造成不小的冲击 。
第三个是设备耐受性的问题 。 一方面来源于外部 ， 即火星严酷的自然环境 ， 低温、强温差、高太阳辐射、沙尘等 。 另一面来源于内部 ， 即制造出来的氧气如果收集、存储等环节做得不好 ， 会对设备本身造成一定的氧化作用 ， 而同时形成的一氧化碳“副产物” ， 也会对设备材料造成烟灰焦化现象 ， 从而减少设备的运行质量和寿命 ， 因此需要在兼顾氧气产量和设备功率之间寻求最佳的平衡点 。
从目前来看 ， 要想从根本上改变火星低温、少氧、缺水、磁场弱的状态 ， 几乎没有可能 ， 非人力之所及 ， 即使是以后的火星基地建设计划 ， 也需要解物资传送、能量供给、载人探测、生命支持系统等一系列困难和复杂问题 。 但是 ， MOXIE在火星上制造氧气实验的实施 ， 虽然目前也仅仅是实验摸索阶段 ， 但是无疑让我们看到了以后火星基地建设、火星移民的希望 。
【毅力号在火星制造氧气，每小时生产5克，开启改造火星的序幕了？】
推荐阅读
- 氧气含量或回到25亿年前，大气将发生剧变，地球会被重塑？
- 继嫦娥五号之后，时隔约一年半，又一个人造航天器发往月球
- 只是去做一个核酸检测，我却遇到了一生挚爱，感觉心脏被击中了
- 13000年前的陨石被发现，切割后里面的东西引起人们的警惕
- 钻入地壳20千米！释放无限能源，美国公司的波钻究竟是什么技术？
- 煤层100多米厚，到底怎么形成的？远古地球上真有这么多植物吗？
- 居然又救回来了！NASA修好2亿公里外的飞船，还想再用11年
- 詹姆斯·韦伯望远镜即将揭示有史以来最深的宇宙图像
- 历经44个春秋，远在220亿公里之外的旅行者1号，传回了宇宙的声音