科学网—NASA欲利用微波技术开采火星地下水
时间:2017-12-07

  美国宇航局想利用微波技术来开采火星地下水

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  冰矿机

  农历基地概念地图

  由于凤凰城研究小组集中精力寻找火星气候和水的存在的更多迹象,美国宇航局也一直在研究火星上采集水的新技术。

  北京时间8月25日消息,据美国宇航局太空网报道,凤凰号火星着陆器证明火星上有水冰,这一发现可能预示着这颗红色星球能够支撑生命,至少比较适合人类的生存。为此,美国航空航天局的科学家正在悄悄地为将来从月球或火星收集水的探测者开发微波束。

  集水使用微波技术

  美国宇航局位于美国宇航局马歇尔航天中心的材料科学家埃德温·埃斯特里奇(Edwin Estridge)说:“如果在该地区有住所,那里就需要用水。我们不想把水从地球上带走。水不仅可以用作地球外的饮用水,甚至可以用合适的设备分解,为人类的使命提供氧气和燃料。这将减少将来的月球或火星任务的负荷,并降低成本。

  主要用于研究和发展世嘉火箭,火箭旨在让美国宇航局的宇航员重返月球。所以他花时间开发一台微波仪器就不足为奇了。这台仪器向下发射微波,帮助收集地下水冰。 Aceridge说,微波炉最重要的优点之一就是它渗透到土壤中,如果不能排除挖掘的需要,这种方法可以最大限度地减少挖掘的需要。

  消除挖掘的需要也减少了宇航员和他们的仪器的灰尘问题的机会。在月球真空和超绝缘月球土壤附近的环境中,微波也可以发挥更好的作用。 Aceridge与美国宇航局马歇尔航天中心的一位同事Bill Colereau一起对模拟的月球冻土进行了验证实验,他们发现他们可以通过升华(直接将固体转化为气体)转移98%的水,收集从土壤中提取的99%的水。

  月球上有冰吗?

  最近的任务已经表明,无论是在地表还是地下,火星上的水似乎都以冰的形式存在。调整微波的频率可以让他们深入地下,找到任何这样的冰冻储藏室。

  Astrid指出,在计划的月球任务中使用集水是探索火星和其他外星物体中水分的实验平台。到目前为止,没有人在月球上发现水冰迹象,但是月球的轨道器在其极地地区已经发现了氢气,这强烈地暗示了月球上的冰层不存在。今年早些时候进行的一项研究也表明,阿波罗宇航员带回的古代月球样本中的水。

  Aceridge说,月球的极板上有陨石坑,已经遮蔽了数十亿年,许多月球科学家推测,在远离太阳的阴影区域可能有水冰,没有人会想到会有在火星上的冰,但是菲尼克斯已经在红色星球的极地表面挖了一些土壤后直接挖了水,火星卫星也在地球的极点发现了集中的氢,从极地一直延伸到赤道。说:他们只是刮掉一些表土,他们发现了水冰的直接迹象,这让我非常惊讶火星。

  喝火星奶昔

  凤凰山脚下可能有冻海,但为了发展它,目前的火星任务可能没有足够的能量。图森亚利桑那大学的研究员彼得·史密斯和凤凰号火星着陆器负责人说:无论你走到哪里,如果你想形成一个解决方案或创建一个工作站,你一定要挖一口井,并将液体泵表面。

  找到液态水将使任何人类任务更容易,但找到这样的物质可能是非常困难或不可能的。菲尼克斯还需要进一步对其水冰样本进行实验。史密斯说:我们正在试图确定这些水冰的过去。我们目前的任务是确定冰是否融化,是否已经经历了液相。

  与此同时,Aceridge正在继续他的研究,使微波提取过程更有效。他和Colecule希望减少目前消耗1千瓦的系统所需的能量。 Aceridge指出:月球上的早期着陆者可能没有这个能力。我们正在进行一个较小的能源类型的示范。

  大多数科学家认为,目前的火星气候仍然太冷,不适合液态水的想法。一些科学家认为,液态水可能会流入地下的一些地方,如温泉。史密斯说:我认为这是迄今为止的一个重大发现,这一发现意味着人类可以在火星上方挖掘得好。

  美国宇航局空间网络报告原文(英文)

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