前几天，机智号微型直升机在火星地表顺利展开首飞、创下人类航天技术里程碑，但其实NASA这趟任务准备的实验可不只一个。毅力号火星车身上7项科学仪器之一“火星氧气ISRU实验仪（MOXIE）”，近日也成功在火星上制备出氧气创下历史性成就，为将来的当地燃料补充设备打下基石。
自今年2月登陆火星耶泽罗撞击坑以来，NASA最新型火星车毅力号（Perseverance）已发回不少捷报，先是原本锁在火星车身上的机智号微型直升机顺利脱离、独自渡过火星寒冷的夜晚、通过一系列测试、最终顺利展开首飞，再到毅力号的火星氧气ISRU实验仪（MOXIE）现在也成功从火星稀薄的大气中产生少量氧气。
二氧化碳是构成火星大气中约95%的气体，氧气仅含0.13%，若将来人类要驻扎火星出任务，势必得尝试从火星大气尽力汲取氧气，甚至连返程火箭燃料最好都取之当地，毕竟要从火星带回4名宇航员的话需准备7吨燃料和25吨氧化剂，而比起氢气和甲烷等燃料，氧气众多了，要将大量氧气从地球送到火星的成本过于高昂，因此NASA最希望能直接在火星制氧以供回程使用。
毅力号科学仪器。 （Source：NASA）
MOXIE就是用于探索二氧化碳转化技术的实验科学仪器。它的大小与汽车电池相当，每一次实验都约持续生产1小时氧气，如果顺利运行，未来用来支持人类在火星上执行任务的制氧机必须比这台仪器大100倍。
制氧方式与电解水过程类似。先从吸收二氧化碳开始，MOXIE内部会压缩并过滤二氧化碳以除去杂质，接着流过陶瓷表面以分离为氧气和一氧化碳，最后一氧化碳排回大气中。在MOXIE运行之后，团队分析了仪器收集的氧气纯度，初步结果表明所得几乎是100%纯氧，并且在1小时内产生5.4g氧气；而由于人员限制，最大产量约每小时12 g，和一棵大树行光合作用的产量差不多。
MOXIE首次尝试便往正确方向迈进一步，让我们更接近殖民火星任务的愿景，科学家接下来要做的事情就是开发比MOXIE仪器还要大百倍的设备，这可能需要核子反应炉供电。
（首图来源：NASA）
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