凭着现在的科技水平,人们登上月球并非难事,然而要在月球上长期居住就很难了,其中难点之一是月球上没有氧气,因此科学家们不断寻找在月球上制造氧的方案。
最初的设想
科学家很早就开始了月球表土提取氧的方法研究。他们利用“阿波罗”飞船取回的月球沙土进行实验,在1000℃的高温下,利用月沙中的钛铁和氢生成水,再将水通过电解提取氧。研究表明,提取1吨氧,约需70吨的月球表土。据预测,月球制氧设备,最初是为给月面上的航天员提供氧气之用,但他们需要的氧气并不多,一个12人规模的基地,每月也只需要350千克氧气。而要制造能够维持很多人生活的氧气,却只能另谋出路。为此,NASA早在在2004年专门为造氧设置了一笔单项奖金为25万美元的奖项,鼓励科学家们创新,希望找到获取制造氧气的新途径。
月球造氧竞赛
“月球制氧竞赛”是美国宇航局“百年挑战”系列活动中的一项,由美国宇航局和佛罗里达太空研究所联合发起。竞赛规则很简单:参赛者必须研制出一种设备,重量和功率符合一定标准。在地面实验测试时,以火山灰代替月壤,要在8小时内制取至少5千克氧气。谁能在2018年6月1日前最先研制成功并现场示范运作,谁就能赢大奖。虽然截止的时间是2018年,但是科学家已经提前两年制造出了。
造氧机制造成功
制造出造氧机的是美国宇航局的专家,他们已经发明出一种可以从月球泥土中提取出氧气的“造氧机器”,该机器对100克类似月球泥土的物质进行了测试,结果将该物质的五分之一都转换成了氧气。一旦该机器在月球上通过测试,那么将为建立永久月球基地扫清最大的障碍。据报道,这种“月球造氧机”可以从月球土壤中提取出氧气。它是一个类似透镜的结构,可以聚焦太阳光,使地面温度加热到2500℃。在NASA最,近的测试中,一个12英尺宽的圆碟将太阳光聚焦到了100克类似月球泥土的物质上,结果几小时后,该物质的五分之一就被转换成了氧气。测试时,这一泥土物质被保存在真空环境中,从而可以帮助提取出氧气。
在月球开发造氧工厂
科学家称,如果这一造氧科技可行,那么月球上的造氧工厂将会非常庞大,它包括一个专门挖掘月球泥土的采矿厂,这些月球泥土将被送进一个巨大的“月球造氧机器”,该机器中进入的是泥土,吐出的将会是氧气。据悉,从月球上挖土将会比地球上更轻松,因为月球的重力比地球小得多。
美国马里兰州太空飞行中心工程师艾里克·卡迪夫说:“这一科技的部分优点是,我们使用的是在月球上存在的资源,我们可以靠月球土地而生活。通过该机器,你可以呼吸到纯净的氧气,尽管我们产出的氧气中还混有一些其他气体,但它们非常少,不会形成任何危险。”
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