科學(xué)家發(fā)明了一種基于等離子體的新技術(shù)，可以在火星環(huán)境中產(chǎn)生和分離氧氣，為未來人類登陸火星創(chuàng)造生存條件。

新浪科技訊 北京時(shí)間8月18日上午消息，據(jù)報(bào)道，人類登陸火星這一宏偉目標(biāo)令人感到振奮，但由于諸多科學(xué)技術(shù)受限，仍停留在科幻小說的描述想象中……目前，美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種在火星表面制造氧氣的技術(shù)，美國(guó)宇航局有信心能在本世紀(jì)30年代實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想！

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據(jù)悉，人類登陸火星的一個(gè)最主要障礙就是缺乏充足的氧氣，在科學(xué)家的不懈努力下，現(xiàn)研制出一種基于等離子體的新技術(shù)，能在火星環(huán)境中產(chǎn)生和分離氧氣，該系統(tǒng)不僅可以在開發(fā)生命維持系統(tǒng)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，還可以用于在火星上加工燃料、制造建筑材料和化肥。

火星是太陽(yáng)系距離太陽(yáng)第四遠(yuǎn)的行星，這顆紅色星球“接近死亡狀態(tài)”，表面遍布灰塵、氣候寒冷，四處都是沙漠和荒原，并且大氣層非常稀薄。

經(jīng)過科學(xué)家多年勘測(cè)分析，事實(shí)上火星并非一片沉寂，它是一顆動(dòng)態(tài)星球，有季節(jié)，極地存在冰蓋，有峽谷和死火山，而且有證據(jù)表明遠(yuǎn)古時(shí)期火星更加活躍。火星是太陽(yáng)系中被探索最多的行星之一，也是人類唯一發(fā)射探測(cè)車登陸探索的行星，火星一天時(shí)間需要24小時(shí)多一點(diǎn)，而一年相當(dāng)于687個(gè)地球日。

火星大氣層主要成分是二氧化碳，二氧化碳可以分解產(chǎn)生氧氣和碳。然而，來自葡萄牙里斯本大學(xué)、美國(guó)麻省理工學(xué)院、法國(guó)索邦大學(xué)、荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)和荷蘭基礎(chǔ)能源研究所的研究人員表示，火星表面制造氧氣存在兩大障礙。

該系統(tǒng)不僅可以在開發(fā)生命維持系統(tǒng)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，還可以用于在火星上加工燃料、制造建筑材料和化肥。

該研究報(bào)告作者、里斯本大學(xué)瓦斯科·圭拉(Vasco Guerra)博士說：“首先，需要分解二氧化碳分子才能提取氧氣，事實(shí)上二氧化碳是很難分解的一種分子；其次，從含有二氧化碳和一氧化碳等氣體混合物中分離產(chǎn)生的氧氣，是一個(gè)很復(fù)雜的過程。我們正在以一種整體的方式考慮實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)步驟，并同時(shí)解決這兩個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)，而等離子體可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。”

等離子體是物質(zhì)的第四種自然狀態(tài)，其他三種是：固體、液體和氣體，它含有自由電荷粒子，例如：電子，它們質(zhì)量很輕，很容易在電場(chǎng)中加速至非常高的能量狀態(tài)。

圭拉說：“當(dāng)子彈狀電子與二氧化碳分子發(fā)生碰撞時(shí)，它們可以直接分解成二氧化碳分子或者傳遞能量使其產(chǎn)生振動(dòng)，這種傳遞能量在很大程度上可以轉(zhuǎn)化為二氧化碳分解，我們與法國(guó)和荷蘭的研究同事實(shí)驗(yàn)證明該理論是有效成立的。”

他還指出，此外等離子體產(chǎn)生的熱量也有利于氧氣分離，通過等離子體技術(shù)產(chǎn)生的氧氣可能是人類移民創(chuàng)造一個(gè)可呼吸地外星球環(huán)境的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時(shí)，它還可以作為生產(chǎn)燃料和化肥的基礎(chǔ)，使人類定居者在火星表面種植農(nóng)作物，解決食物問題。

研究人員稱，等離子技術(shù)在地球上也有很大的應(yīng)用空間，它通過分離二氧化碳分子來制造綠色燃料和回收化學(xué)物質(zhì)，還可以幫助解決地球上的氣候變化問題。該研究是在美國(guó)宇航局“阿耳特彌斯一號(hào)”任務(wù)完成之前進(jìn)行的，該任務(wù)定于8月29日發(fā)射，為未來月球和火星任務(wù)奠定基礎(chǔ)。

星大氣層主要由二氧化碳組成，二氧化碳可以分解產(chǎn)生氧氣和碳，但是基于傳統(tǒng)技術(shù)，很難直接從火星二氧化碳中提取出氧氣。

美國(guó)宇航局稱，“阿耳特彌斯一號(hào)”月球探索任務(wù)是一次無人飛行測(cè)試，將為未來人類實(shí)現(xiàn)深空探索提供實(shí)踐基礎(chǔ)，該任務(wù)將證明人類太空探索的承諾和能力，有助于實(shí)現(xiàn)人類生存空間擴(kuò)展到月球和更遙遠(yuǎn)的星球。

據(jù)了解，如果“阿耳特彌斯一號(hào)”任務(wù)成功，美國(guó)宇航局將于本世紀(jì)30年代末或40年代初發(fā)射宇航員登陸火星。