就地取材nasa研发新型机器人能从火星土壤中掘出火箭燃料滑轨门

发布时间：2022-07-05 10:13:24 来源：两会农业网

就地取材！nasa研发新型机器人能从火星土壤中“掘出”火箭燃料

2018-11-05 14:20来源://

原标题：就地取材！nasa研发新型机器人能从火星土壤中“掘出”火箭燃料

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。