NASA这款机器人可将火星土壤转化为燃料 (/) 全屏播放 查看原图

  • 2018-11-05 13:36
  • 环球网
  • 责编:黎晓珊

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  【环球网科技综合报道】据《每日邮报》11月2日报道,美国国家航空航天局(NASA)正在研制一款机器人,可以挖掘出火星土壤并将其转化为火箭燃料。

  这个技术可以解决NASA深空计划面临的一个主要问题:如何让火箭的重量足够轻,既能飞行,又能携带足够的燃料往返火星。这种机器的原理是把土壤中的水剥离,并将其转化为甲烷——一种被认为可以为未来火箭提供动力的化合物。

  NASA计划在本世纪30年代早期向火星发射载人航天任务。但在人类踏上这颗红色星球之前,NASA将派出一队无人驾驶的飞行器来测试火星干燥、尘土飞扬的表面是否适合人类居住。NASA的一名软件工程师说,这种被称为“尘埃落定工厂”的新型机器人可能会成为这些早期关键飞行的一部分。

  这个雄心勃勃的项目的负责人Kurt Leucht最近在美国电气电子工程师学会杂志《科技纵览》的一篇文章中提到了这款机器人。Leucht的团队正在构建一个原型系统,他们称之为“原位资源利用(ISRU)”。它的工作原理是除去土壤中的水分并将其分解为氢和氧,这一过程被称为电解。然后,它将火星大气中的氢和碳结合,产生甲烷,一些工程师已经将甲烷作为未来的火箭燃料。甲烷比当今最常见的火箭燃料液态氢更稳定,可以储存在更小的容器中,温度也更容易控制。这种燃料实现的关键是它能够被回收或从当地资源中创造出来——这是NASA设计的ISRU机器人能够充分利用的一项福利。

  Nasa面临着一个巨大的障碍,那就是到达火星和更远的地方所需的传统火箭燃料的绝对数量。该机构称这是“传动比”的问题,像IRSU这样的机器人最终可以解决这个问题。Leucht称,有人估计,要将一公斤燃料从地球运到火星,今天的火箭需要在运输过程中燃烧225公斤燃料。我们以226公斤开始,以1公斤结束,这就形成了226:1的传动比。无论我们运什么货,这个比例都保持不变。我们需要225吨燃料来输送一吨水,一吨氧气,或者一吨机器。要想绕过这个苛刻的算法,唯一的办法就是让我们的水、氧气和燃料就地取材。

  NASA计划在载人火星任务前首次使用该系统,同时搭配可以从火星表面收集土壤的机器人。在接下来的几年里,登陆火星的宇航员最终将使用火星产生的燃料返回地球。Leucht写道:“这项技术有朝一日将允许人类在火星上生活和工作,然后返回地球讲述这个故事。”(实习编译:丁春辉 审稿:李宗泽)

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