外星土壤制氧技术取得关键突破

一种太阳能聚光器正在参与碳热还原演示（CaRD）项目测试，该项目旨在利用模拟月壤生产氧气，以支持未来在月球南极开展的探测任务。

如果人类希望在太空中长期居住和工作，就必须能够在远离地球的环境中满足基本生存需求。这包括食物和水，但最为关键的是持续获得洁净的呼吸用空气。这一需求在前往月球、火星及其他深空目的地的长期任务中尤为突出。对于身处如此遥远空间的航天员或未来居民而言，来自地球的补给机会极为有限。因此，各国航天机构正将原位资源利用（ISRU）视为实现这一目标的重要途径。

简而言之，该方法利用本地资源，保障航天员获得空气、水、食物、建筑材料及其他必需品。在国际空间站（ISS）上，美国国家航空航天局（NASA）正在开展一项名为碳热还原技术验证（CaRD）的实验，该项目利用聚光太阳能从月球风化层中提取氧气。CaRD团队近期成功完成了其集成原型机的重要试验，使这项技术向支持月球长期驻留任务的目标又迈进了一步。

如项目提案中所述，月壤中约45%的质量为氧元素，其中大部分以硅酸盐矿物形式存在。这些氧元素主要来源于地球高层大气逸出的氧离子，当月球运行至地球磁尾区域时，该区域可捕获并输送这些氧离子至月表。碳热还原法在工业上被广泛应用于从矿物中脱除氧元素，其原理是将矿物与焦炭、煤或木炭等含碳还原剂一同高温加热，从而获得纯金属。该过程通常以一氧化碳（CO）作为主要副产物。

结合聚光太阳能技术与月球风化层的工艺