在火星上制造氧气或成现实？彗星如何产生氧分子？

在火星上制造氧气或成现实

据美国太空 道，美国科学家通过研究彗星如何产生氧分子，设计出了一个反应器，在其中，他们用二氧化碳（CO2）撞击金箔，获得了氧气。他们表示，新技术有望助力未来载人火星探索。

火星距离地球非常遥远，所以能在火星上制造氧气可节省大量金钱和精力。

由加州理工学院前博士后姚云喜和化学工程教授康斯坦丁诺斯·基亚斯领导的研究小组发现，彗星的分子氧也可以通过反应产生。他们因此设计了一个实验，将CO2撞击到金箔的惰性表面，金箔不能被氧化，也不应该产生分子氧，所以氧气可以持续从金表面释放出来。这意味着两个氧原子都来自同一个CO2分子，它们能有效地以一种不同寻常的方式分裂。

基亚斯团队设计用来进行反应的装置就像粒子加速器，通过让CO2分子带电，然后用电场加速它们，使其产生氧分子。基亚斯表示，反应也可能以较慢的速度进行，这或许也能解释为什么火星大气中有一些氧气漂浮的原因。

科学家之前认为，火星大气中稀薄的氧气可能是太阳紫外线照射火星空气内的CO2分子后产生的。但基亚斯认为，当大气中被加速到高速的尘埃颗粒撞击CO2分子时，也会产生火星氧气。

基亚斯使用的反应器效率非常低，每100个CO2分子仅产生一到两个氧分子。不过他表示，反应堆会进一步完善，为火星上的宇航员制造可呼吸的空气。在地球上，这个反应堆也可能有助于将大气中的CO2轉化为氧气。

此外， 美国国家航空航天局（NASA）即将在火星上进行氧气生成技术的测试。名为“火星氧气原位资源利用实验”的演示平台将随“火星2020”探测器于明年夏天发射，并于2021年2月降落火星。该实验将采用电化学方法，分解大气中的CO2，NASA希望厘清这一方法是否可扩大规模，以支持未来可能在火星上生活的人们。