NASA这款机器人可将火星土壤转化为燃料

来源:前瞻网发布时间:2018-11-05

这种机器将把土壤中的水剥离,并将其转化为甲烷。

NASA这款机器人可将火星土壤转化为燃料

美国国家航空和宇宙航行局(NASA)正在制造机器人,可以挖掘火星土壤并将其转化为火箭燃料。

这种机器将把土壤中的水剥离,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。

他们可以解决美国宇航局深空计划面临的一个主要问题:如何让火箭保持足够轻,既能飞行,又能携带足够的燃料往返火星。

美国国家航空和宇宙航行局(NASA)计划在本世纪30年代早期向火星发射载人任务。

但在人类踏上这颗红色星球的第一步之前,航天局将派出一队无人驾驶的飞行器来测试其干燥、尘土飞扬的表面是否适合人类居住。

美国国家航空航天局(Nasa)的一名软件工程师说,这种被称为“灰尘到推力(dust-to-thrust)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IEEE Spectrum的一篇文章中提到了机器人。

Leucht的团队正在构建一个原型系统,他们称之为“就地资源利用”(ISRU)。

它的工作原理是从土壤中抽取水分并将其分解为氢和氧,尽管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,一些工程师将甲烷作为未来的火箭燃料。

甲烷比液态氢更稳定——液态氢是当今最常见的火箭燃料——也可以储存在更小的容器中,温度更容易控制。

这种燃料承诺的关键是它可能会被回收或从当地资源中创造出来——这是Nasa的ISRU机器人被设计用来充分利用的一项福利。

美国国家航空和宇宙航行局(Nasa)计划在载人火星任务前首次使用该系统,同时使用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飞回地球。

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。”

美国国家航空和宇宙航行局(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“齿轮传动比”问题,像IRSU这样的机器人最终可以解决这个问题。

Leucht写道,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。

“我们会以226公斤开始,以1公斤结束,这就形成了226:1的齿轮传动比。”

“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。”

火星已经成为人类探索太空的下一个巨大飞跃。

但是在人类到达这颗红色的行星之前,宇航员将会采取一系列的小步骤,返回月球进行为期一年的任务。

在月球轨道上执行任务的细节已经被公开,这是将导致在2030年登陆火星的一系列事件的一部分。

2017年5月,美国国家航空和宇宙航行局负责政策和计划的副副局长格雷格威廉姆斯(Greg Williams)概述了该机构的四阶段计划,希望有朝一日人类能够访问火星,以及预期的时间框架。

第一阶段和第二阶段将涉及多次前往月球空间,以允许建设一个栖息地,这将为旅程提供一个中转站。

最后一件交付的硬件将是真正的深空运输工具,稍后将被用来运送宇航员到火星。

在2027年将对火星上的生活进行为期一年的模拟。

第三阶段和第四阶段将在2030年之后开始,包括对火星系统和火星表面进行持续的宇航员探险。

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