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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