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在月球和火星上分解水以獲取氧 可模擬超低重力環(huán)境

來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 時(shí)間:2022-02-10 13:46:29

歐洲空間研究與技術(shù)中心(ESA)的Beth Lomax、英國(guó)格拉斯哥大學(xué)的Mark Symes和合作者研究發(fā)現(xiàn),用電分解水,在月球和火星上獲得的氧相較于地球更少。相關(guān)研究2月9日發(fā)表于《《自然—通訊》。這些發(fā)現(xiàn)或有助于人們理解未來(lái)使用有限資源實(shí)現(xiàn)外層空間定居。

在其他星球上實(shí)現(xiàn)人類生存需要燃料和可呼吸的空氣。科學(xué)家提出了一個(gè)辦法同時(shí)獲取兩者:用電分解水,獲得兩種基本氣體;氫可以作為燃料,氧可以供給呼吸。然而,大多數(shù)水分解電化學(xué)研究都是在地球重力條件下進(jìn)行的。而且,探索非地球重力的研究常需要昂貴的飛行操作,但也只能模擬超低重力環(huán)境。

Lomax、Symes與合作者進(jìn)行了一些測(cè)試,探索不同重力環(huán)境對(duì)利用電分解水(稱為電解)的影響。他們通過在拋物線飛行中記錄電流和氣泡形成,在降低重力條件下進(jìn)行電化學(xué)水分解;也在基于地面系統(tǒng)的高重力系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

作者觀察到,在與月球和火星相似的重力條件下,氧產(chǎn)量比在地球上減少了11%。作者還發(fā)現(xiàn)他們可以推斷高重力數(shù)據(jù)以匹配低重力飛行數(shù)據(jù),他們認(rèn)為這是首次使用成本較低、高重力的設(shè)置實(shí)現(xiàn)對(duì)低重力結(jié)果的模擬。

作者表示,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明如能使用較低廉設(shè)置而非代價(jià)高昂的飛行模擬,未來(lái)對(duì)低重力電化學(xué)的研究或能更容易。他們總結(jié)說(shuō),未來(lái)人類在月球或火星的可能定居點(diǎn),或需考慮消耗更多能源來(lái)生產(chǎn)可供呼吸的空氣。

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標(biāo)簽: 月球火星 分解水取氧 外層空間 重力環(huán)境

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