火星载人登陆不是梦？马斯克为在火星制造火箭燃料找到了办法

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火星作为现今最适合移民的星球，争先被各国 探索 。面对送人上火星这个大课题，首先要确定的就是旅程不能只有单程票。因此，火箭设计的时候就应该预留好回程所需的燃料以及物资，尤其是燃料。

因为要飞回地球，飞船首先要脱离火星引力再飞回地球的引力范围，而脱离火星引力时需要的加速度所消耗的燃料是非常巨大的，无异从地球飞往火星时所用的燃料量，这对运载力是个巨大的挑战。

局限于火箭技术，导致火箭的燃料推动力只能确保单程的用量，着陆火星以后即便燃料还有剩余，但剩余的燃料也很难确保火箭能再飞回地球。

所以现在说要载人去火星，无疑都是有去无回。

为解决燃料问题，最好的办法就是在火星找到燃料源。最可能的方案是他们可以利用火星上已经存在的甲烷制造火箭燃料。

早在数年前，科学家就已发现在火星有大量甲烷存在，但并未发现甲烷产生的源头。

除在火星开采甲烷之外，根据最新实验表明，还可以利用火星的其他物质制造甲烷。

SpaceX的伊隆马斯克和工程师提出并设计了一种新的方案，制造了一种便携式系统，可以生产基于甲烷的火箭燃料。 他们希望这可以使从火星返回的旅程更加可行。

他们考虑利用火星上冰与大气中的二氧化碳和地下的水来产生甲烷所需的碳和氢。

带注释的区域是NASA航天器发现近地表水冰的地方，这对于宇航员来说很容易挖掘。

由于先前的研究发现，火星上有大量的冰块，而美国宇航局的凤凰号着陆器也发现，在过去的几百万年中，行星的北极平原上覆盖着一层液态水。

因此，从理论上讲，未来的宇航员可以使用此技术来将火星上的本土物质（如冰和二氧化碳）转化为用于返回地球的火箭燃料。目前，这种新方法仅在实验室中进行了测试。

实验过程

国际空间站已经使用类似的两步过程将水转化为可呼吸的氧气。加州大学尔湾分校研究的关键是，它引入了一种锌催化剂，该催化剂绕过了水的合成过程，并将化学反应简化为一个步骤，高选择性将二氧化碳有效地转化为甲烷。

根据《美国化学学会杂志》上发表的研究，这将使任何已完全开发的燃料发电系统更加紧凑，并且更易于运输到火星和其他地方。

问题在于当今许多运载火箭都不使用基于甲烷的火箭燃料，因此该过程必须与未来的推进技术兼容。

好消息是，基于甲烷的燃料相比于其他类型的燃料而言，如液氢燃料，具有许多的优势。液氢燃料会在火箭发动机中留下碳残留物，这需要清洗，但在火星上很难完成。

现在已经有一些公司开始开发和使用基于甲烷的火箭燃料。例如，SpaceX的Starship的Raptor发动机，Blue Origin的BE-4发动机和Firefly Alpha都在使用甲烷燃料。

还记得20年1月份，马斯克的SpaceX 就打算在 2050 年之前用火箭将 100 万人送上火星，并在火星建立人类的第二根据地。

马斯克只有依靠 SpaceX 公司最新研发的 Starship，才可以在30 年内达成这一堪称宏伟的目标。虽然在该技术全面普及之前，还需要进行大量实验和研究，但结果还是很值得期待的。

凤凰号火星车在火星土壤中发现了称为高氯酸盐的化合物，它们的作用类似于防冻剂，可将水的冰点降低至正常温度以下。

因此即使在火星表面的寒冷温度下，含有水和高氯酸盐的盐水也可能保持液态。基于这个特性，美国的研究人员为从盐水中获得氢和氧开展了一系列实验。

他们开发了称为钌酸铅烧绿石电催化剂的材料，可以在火星表面的超低温下，帮助电解高氯酸盐盐水，产生超纯净的氢气和氧气。

这种电催化剂也可以在地球上使用。例如，当潜水艇中氧气含量有限，周围遍布盐水时，则可以虹吸一些盐水并将其分解以获得新鲜的氧气。

世界的进步离不开疯子，伊隆马斯克的火星狂想曲正在逐步实现。其实现了回收火箭技术，一个航天史上里程碑式的进步。以私人企业的力量，从世界各国的嘴里抢到了航天领域的这块肥肉。一旦马斯克成功登陆火星，各个国家的 历史 教科书就得重新书写。就我个人而言，还是很期待马斯克开动火星版的"五月花号"，使人类从星球文明进化为星系文明。

#科学燃计划#

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