随着地球资源的有限和人口不断增长，人类移民外太空成为不可避免的阶段。
然而，由于科技水平的限制以及恒星之间的巨大距离，目前人类移民的重点只能放在太阳系内。
在整个太阳系中，火星是唯一符合人类生存基本条件的行星。
然而，火星大气主要由二氧化碳和氮组成，缺乏足够的氧气来支持人类在地表的活动，这成为火星移民的最大难题。
人类作为高等智慧生命，总会创造条件来克服困难。
最近，麻省理工学院宣布，他们领导的团队成功在火星上进行了氧气原位资源利用实验（MOXIE），每小时能制造出6克氧气，相当于地球上一颗普通树的产氧水平。
这项成果为火星移民带来了新的希望，并已在《科学进展》杂志上发表。
MOXIE是一个安装在毅力号火星探测器上的设备，它利用火星大气中的二氧化碳制造氧气。
在这个过程中，MOXIE不需要额外的投入，并且可以在极端温度和沙尘暴等恶劣条件下持续生产高纯度的氧气。
这项实验的成功为人类移民火星打开了新的可能性。
然而，MOXIE只有饭盒大小，如果能够制造出更大的MOXIE，是否能够轻松改造火星大气呢？毅力号火星车于2020年7月30日从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空，七个月后成功降落在火星的杰泽罗陨石坑内。
其任务之一就是寻找火星上过去存在的生命，并进行一些科学实验为未来移民火星做准备。
MOXIE就是其中之一，它是一个边长仅有30厘米的小型仪器，负责制造氧气。
MOXIE的工作原理是从火星大气中收集丰富的二氧化碳并将其转化为氧气。
首先，它通过泵和压缩机从大气中吸入火星空气，其中大约95%是二氧化碳。
然后，空气经过过滤去除污染物，被压缩并通过加热器升温到800℃，然后进入固体氧化物电解槽。
通过在电化学电池的两个极性相反的电极之间注入电流，二氧化碳分解为一个碳原子和一个氧原子，一氧化碳被排放出去，剩下的氧原子重新组合形成氧气分子。
自从毅力号着陆以来，MOXIE在一个火星年中共启动了七次，面对火星大气的变化，它可以在不同的条件下顺利进行氧气的生产。
研究团队正在寻找一种更大的装置，并计划在人类登陆火星任务之前将其送上火星。
目前的MOXIE每次启动之前需要预热几个小时，每次运行只能持续一到两小时。
但科学家们相信，随着技术的进步和设计的优化，未来的MOXIE可以实现更高效的氧气制造，并为火星上的人类定居提供足够的氧气供应。
MOXIE的成功意味着人类在火星上进行氧气原位资源利用是可行的，这对于火星移民来说具有重大意义。
火星表面的氧气供应将为火星殖民地提供呼吸、生活和工作所需的氧气。
此外，氧气也可以用于火箭燃料的制造，从而为火星上的探索和未来的太空飞行提供动力。
MOXIE的技术也可以为其他行星和卫星的资源利用提供借鉴和启发。
MOXIE只是人类移民火星的众多挑战之一。
火星上的其他问题，如重力、辐射、水资源和食物供应等，仍然需要解决。
此外，火星的大气环境和地质条件也需要进一步研究和了解。
但MOXIE的成功证明了人类在火星上进行原位资源利用的可行性，为未来的火星移民提供了新的希望和方向。
随着技术的不断进步和人类对太空的探索，我们有理由相信，人类将能够克服这些挑战，实现在火星上建立永久定居点的目标，开启太空时代的新篇章。
日本发射火星卫星探测器 预计2031年返回地球
10月20日凌晨，日本航天探测器发射升空，将前往火星的卫星“火卫一”进行详细观测，并采样返回地球。如果任务成功，这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。
该项目名为“火星卫星探测”（MMX）的任务，由日本宇宙航空研究开发机构主导，探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。
科学家希望借助该项任务，解开火星两颗卫星的形成之谜。
英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。
她表示，此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。
“我认为，这是一项极具野心且充满乐趣的任务。
” 太阳系内侧只有三颗天然卫星：地球的卫星月球，以及火星的两颗卫星：火卫一和火卫二。
火星卫星的体积都很小，火卫一的直径约为20公里，火卫二的直径约为10公里。
外形也不规则，看起来有些像太空土豆。
MMX探测器将先对火卫二进行观测，随后把重点转向火卫一。
任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形，但这并非易事。
拉奎尔解释说，此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。
“火卫一自身的引力非常微弱，它紧邻引力强大的火星，火星的引力会增加探测车着陆的难度。
”她解释说。
完成地形勘察后，MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点，再利用机械臂和两套采样装置进行取样。
这些样本将被装入一个小型太空舱，该太空舱预计于2031年返回地球，降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。
此次任务计划带回的样本总量仅10克。
“样本量实际上很小。
”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称，“但即使是只有一颗微粒，也足以开展多项研究。
科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析，因此取得的每一克样本都物有所值。
” 科学家希望，这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。
学界目前主要存在两种假说。
一种观点认为，在火星形成初期，一颗小行星或其他天体撞击了火星，撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。
另一种观点则认为，这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星，后来被火星的引力捕获。
“当我们拿到样本后，我们将详细分析其化学成分和矿物组成，再将假设对应的样本特征存在明显差异。
”拉奎尔并表示，“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。
我们很快就会得出结论。
” 研究团队还期待，这次任务能够带来一个额外的惊喜：样本中可能包含来自火星本身的物质。
“令人感到十分兴奋的是，火卫一距离火星表面非常近，当其他天体撞击火星时，撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来，并随着落在火卫一上。
”拉奎尔指出，“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质，还包含来自火星的颗粒。
这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。
” 将火星物质带回地球，一直是行星科学领域的重要目标。
美国国家航空航天局（NASA）的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测，并将采集到的样本封存在专用容器中。
然而，由于美国会停止拨款，原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。
与此同时，中国也正计划开展火星采样返回任务，航天器预计于2028年发射，力争在2031年将火星样本带回地球。
事实上，地球上已经存在一些来自火星的物质，它们以火星陨石的形式留存下来。
这些陨石原本属于火星，在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空，随后飞向地球。
不过，火星陨石十分稀少，而且一旦抵达地球，就会受到地球环境的污染，与空气、尘埃、土壤和水发生接触。
因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本，因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。
（本文来自张朝阳的英语课，更多国际新闻，欢迎关注搜狐视频关注流张朝阳的英语课）
日本发射火星卫星探测器，未来将尝试着陆并采样返回地球
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探测器将用约一年时间飞抵火星附近，进入环绕火星的“准卫星轨道”。
在环绕火星运行期间，探测器将对“火卫一”进行详细观测，调查“火卫一”上几十个地点的地形、化学组成等，并确定在“火卫一”上着陆的地点。
此后，探测器将尝试在“火卫一”着陆并采集10克以上的卫星表面砂子和岩石样本。
按计划，探测器将于2030年开始返程，并于2031年带着样本回到地球。
（剪辑 匡萍） 责编：曾梓民 一审：匡萍 二审：贺齐 三审：丁兴威 来源：三湘都市报
