麻省理工学院的火星氧气工厂现在的产量与一棵小树的产量相当

如果人类有一天要在火星上生存和繁衍，随时可以获得可呼吸的氧气将是非常必要的。好消息是，一项有趣的技术正开始在这方面展示出令人兴奋的前景。麻省理工学院的莫克西（Moxie）实验搭载在毅力号火星车上被运往这颗红色星球，目的是利用二氧化碳生产氧气。经过一年的测试，人们发现，无论是白天还是黑夜，以及跨越四季，都能可靠地产生氧气。

饭盒大小的“Moxie”是火星氧气原位资源利用实验的标准，于2020年乘坐“毅力号”火星车前往火星。2021年2月在耶泽罗（Jezero）陨石坑着陆后，该装置很快投入使用，大约两个月后产生了第一批氧气，约5.4克（0.2盎司）。

Moxie 通过从火星富含碳的大气中吸入空气，通过过滤器去除污染物，压缩空气，然后加热，从而实现这一点。此时，固体氧化物电解槽将二氧化碳电化学分解为一氧化碳和氧离子。然后，这些离子被分离并重新组合，形成分子氧，或可呼吸的氧气（O2）。

因为“Moxie”只是毅力号探测器上的众多科学实验之一，科学家们无法让它连续运行。相反，他们每次运行大约一个小时，该团队在2021年全年进行了7次实验，在不同的场景中测试它。这意味着在不同的大气条件下，在白天和黑夜以及火星的不同季节将其启动。

上图：MOXIE 仪器被放入毅力号的机体。

在每一次实验中，Moxie 都可靠地产生了6克（0.21盎司）氧气的目标输出。麻省理工学院的科学家指出，这与地球上一棵普通树木产生的氧气大致相同，在证明 Moxie 可以在不同条件下可靠地实现这一点的过程中，他们相信，他们向能够维持人类种群的更大系统迈出了重要的一步。

Moxie 的副首席研究员杰弗里·霍夫曼（Jeffrey Hoffman）说：“这是第一次展示实际使用另一个行星体表面的资源，并将其化学转化为对人类任务有用的东西。从这个意义上说，这是历史性的。”

尽管这些实验取得了成功，但科学家们仍希望看到 Moxie 在许多重要方面取得成功。火星大气的强烈波动，可以看到它的空气密度会随着温度发生剧烈变化。这对 Moxie 团队提出了挑战，他们很快就会在黎明和黄昏时运行该系统，此时温度会发生显着变化。接下来的步骤之一是，在即将到来的火星春天加速其运营，届时大气密度和二氧化碳水平将达到最高水平。

Moxie 的首席研究员迈克尔·赫克特（Michael Hecht）说：“下一次运行，将在火星大气一年中密度最高的时候，我们只是想制造尽可能多的氧气，所以我们会把一切都设得尽可能高，让它运行尽可能长的时间。”让我们拭目以待吧。

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