科学家称：基于等离子体技术可制造火星氧气

北京时间 8 月 18 日上午消息，据报道，人类登陆火星这一宏伟目标令人感到振奋，但由于诸多科学技术受限，仍停留在科幻小说的描述想象中…… 目前，美国科学家发明了一种在火星表面制造氧气的技术，美国宇航局有信心能在本世纪 30 年代实现这一梦想！

▲ 科学家发明了一种基于等离子体的新技术，可以在火星环境中产生和分离氧气，为未来人类登陆火星创造生存条件。

据悉，人类登陆火星的一个最主要障碍就是缺乏充足的氧气，在科学家的不懈努力下，现研制出一种基于等离子体的新技术，能在火星环境中产生和分离氧气，该系统不仅可以在开发生命维持系统方面发挥关键作用，还可以用于在火星上加工燃料、制造建筑材料和化肥。

火星是太阳系距离太阳第四远的行星，这颗红色星球"接近死亡状态"，表面遍布灰尘、气候寒冷，四处都是沙漠和荒原，并且大气层非常稀薄。

经过科学家多年勘测分析，事实上火星并非一片沉寂，它是一颗动态星球，有季节，极地存在冰盖，有峡谷和死火山，而且有证据表明远古时期火星更加活跃。火星是太阳系中被探索最多的行星之一，也是人类唯一发射探测车登陆探索的行星，火星一天时间需要 24 小时多一点，而一年相当于 687 个地球日。

火星大气层主要成分是二氧化碳，二氧化碳可以分解产生氧气和碳。然而，来自葡萄牙里斯本大学、美国麻省理工学院、法国索邦大学、荷兰埃因霍温理工大学和荷兰基础能源研究所的研究人员表示，火星表面制造氧气存在两大障碍。

▲ 该系统不仅可以在开发生命维持系统方面发挥关键作用，还可以用于在火星上加工燃料、制造建筑材料和化肥。

该研究报告作者、里斯本大学瓦斯科・圭拉 (Vasco Guerra) 博士说："首先，需要分解二氧化碳分子才能提取氧气，事实上二氧化碳是很难分解的一种分子；其次，从含有二氧化碳和一氧化碳等气体混合物中分离产生的氧气，是一个很复杂的过程。我们正在以一种整体的方式考虑实现这两个步骤，并同时解决这两个技术挑战，而等离子体可以充分发挥其优势。"

等离子体是物质的第四种自然状态，其他三种是：固体、液体和气体，它含有自由电荷粒子，例如：电子，它们质量很轻，很容易在电场中加速至非常高的能量状态。

圭拉说："当子弹状电子与二氧化碳分子发生碰撞时，它们可以直接分解成二氧化碳分子或者传递能量使其产生振动，这种传递能量在很大程度上可以转化为二氧化碳分解，我们与法国和荷兰的研究同事实验证明该理论是有效成立的。"

他还指出，此外等离子体产生的热量也有利于氧气分离，通过等离子体技术产生的氧气可能是人类移民创造一个可呼吸地外星球环境的关键环节，同时，它还可以作为生产燃料和化肥的基础，使人类定居者在火星表面种植农作物，解决食物问题。

研究人员称，等离子技术在地球上也有很大的应用空间，它通过分离二氧化碳分子来制造绿色燃料和回收化学物质，还可以帮助解决地球上的气候变化问题。该研究是在美国宇航局"阿耳特弥斯一号"任务完成之前进行的，该任务定于 8 月 29 日发射，为未来月球和火星任务奠定基础。

▲ 星大气层主要由二氧化碳组成，二氧化碳可以分解产生氧气和碳，但是基于传统技术，很难直接从火星二氧化碳中提取出氧气。

美国宇航局称，"阿耳特弥斯一号"月球探索任务是一次无人飞行测试，将为未来人类实现深空探索提供实践基础，该任务将证明人类太空探索的承诺和能力，有助于实现人类生存空间扩展到月球和更遥远的星球。

据了解，如果"阿耳特弥斯一号"任务成功，美国宇航局将于本世纪 30 年代末或 40 年代初发射宇航员登陆火星。