人类首次在地外行星制氧,外行星制氧是否说明人类可以在外太空生活?
摘要: 地球是人们目前赖以生存的家园,可能很多人的梦里都出现过要去外太空探险的消息。但是外太空里,最需要解决的事情就是需要氧气。那么,目前人类首次在地外行星制氧,将会带来哪些好处呢?
地球是人们目前赖以生存的家园,可能很多人的梦里都出现过要去外太空探险的消息。但是外太空里,最需要解决的事情就是需要氧气。那么,目前人类首次在地外行星制氧,将会带来哪些好处呢?
虽然宇宙中有无数的系外行星,但人类已知的系外行星却有4000多颗,科学家从这些已知的系外行星中选出了24颗“超级宜居”的行星。科学家认为,生活在这些“超级宜居”的星球上可能比生活在地球上更舒服。但是,因为这些“超级宜居”的星球距离我们的地球极其遥远,距离我们100多光年,我们人类在未来不可能到达这么长的时间。所以在选择“第二家园”的时候,目前还不能把这些“超级宜居”的星球列入候选。虽然我们无法到达遥远的“超级宜居”星球,但我们的太阳系里其实有一颗潜在的“宜居”星球,可能会成为我们的第二故乡,那就是火星。与100光年外的“超级宜居”行星相比,5500多万公里外的火星可以说近在咫尺。
一、探测器在一颗外星星球上成功地产生了氧气
火星和地球虽然都是太阳系宜居带的类地行星,但两者有很多相似之处,也有很多不同之处。与地球相比,火星表面的温度会更低,大气会更稀薄(只有地球大气密度的1%左右),质量越小意味着火星表面的引力越小。此外,火星稀薄大气的主要成分与地球的成分有很大不同。比如二氧化碳占火星大气的95%以上,而氧气只占0.15%,氧气的含量几乎可以忽略不计。我们地球大气的主要成分分别是78%的氮和21%的氧。如果我们人类踏上火星表面,我们就不能在火星表面直接呼吸。但是现在探测器从火星发回了好消息。
毅力号探测器是今年第一个成功着陆火星表面的探测器。到目前为止,毅力漫游者已经在火星表面运行了近两个月。北京时间2021年4月19日,搭载“坚忍”号火星车抵达火星的机智直升机从火星表面成功起飞,意义重大。现在火星毅力号有了新的突破。火星携带的火星氧原位资源利用实验(莫邪)仪器成功地将火星稀薄且富含二氧化碳的大气转化为氧气。制氧原理大致如下:将氧原子从二氧化碳中分离出来,得到产物氧和一氧化碳,其中一氧化碳排入火星大气。
这是毅力号火星车首次在火星上产生氧气。一小时输出的氧气只有5克左右,可以供宇航员呼吸10分钟。根据设计指标,火星车毅力号的“火星氧气原位资源利用实验(莫邪)”仪器理论上应该达到每小时10克氧气的输出。这种氧气似乎微不足道,因为在火星表面生活一年的宇航员可能需要消耗一吨氧气,但这个实验表明,我们人类可以从火星大气中提取氧气。
除了直接从火星大气中提取氧气,我们还可以直接分解火星水获得氧气和氢气。虽然火星的环境看起来极其荒凉和干燥,但这个星球上仍然有大量的水和冰。通过分析美国宇航局美国,火星勘测轨道飞行器返回的数据,研究人员发现,除了古代有一部分水逃逸到外层空间之外,火星地面还埋藏着大量的水。如果我们能从火星上开发水,并将其与从大气中提取的氧气结合起来,理论上应该可以满足一些生活在火星上的人类的需求。
二、霍金预言或实现了
各种迹象表明,如果火星的环境能够得到改善,火星在一定程度上可以满足我们未来向其他星球迁移的需要。著名科学家霍金,老师曾经预言,我们的地球可能会面临许多挑战。我们人类的出路是移民到另一个星球。一旦我们将来成功移民到火星,这意味着霍金老师移民到另一个星球的预测可能会实现。
当然,移民火星是一个极其复杂的过程。首先我们需要改善火星的环境或者在火星上建一个封闭的城市,然后我们就可以谈移民火星了。根据目前的计划,也许在不久的将来,人类可能会踏上火星表面。NASA计划在21世纪30年代中期将宇航员送上火星,而SpaceX计划到2050年将100万人送上火星。然而,这些计划能否如期实施尚不清楚。
以上就是关于人类首次在地外行星制氧的相关内容。总的来看,人类已经能够制氧,这就是航天生存的一大跨越。
人类,首次在地外行星制氧