希臘科學家提出在月球和火星上進行氧氣養殖

月球和火星的塵土飛揚的表面為未來的探索者隱藏着看不見的危險。高氧化性物質的區域可能具有足夠的反應性,它們會對宇航員沒有保護的皮膚或肺部產生化學灼傷。從尋找火星生命的先驅中得到啟發,一個希臘團隊正在開發一種裝置,以檢測這些 “活性氧”,以及從它們中獲取足夠的氧氣,以保持宇航員無限期地呼吸。

希臘科學家提出在月球和火星上進行氧氣養殖

1976年在火星上着陸的美國維京號登陸器進行了尋找火星生命的實驗,其結果在40多年後仍有爭議。維京號的”標籤釋放”實驗在火星土壤樣本上塗抹了微量營養液,該樣本釋放了大量的氧氣作為回應。一些權威人士將這一結果解釋為火星上微生物生命的證據,即使在用160°C的高溫對樣本進行消毒后,這種氧氣的產生仍然持續。同時,其他維京人的實驗沒有發現有機化學物的痕迹。

希臘科學家提出在月球和火星上進行氧氣養殖

雅典國立技術大學地質科學系的Elias Chatzitheodoridis教授指出,今天的主要解釋是,這些結果是由非生物化學反應引起的。氧氣的產生是由活性氧物種與營養液中的水反應造成的。這種活性物種可能來源於超氧化物、過氧化物或高氯酸鹽的金屬鹽,後者確實在2008年被美國宇航局的火星鳳凰號着陸器在火星北極地區探測到。

希臘科學家提出在月球和火星上進行氧氣養殖

繪製這種高活性物種的圖譜對火星和月球定居者來說非常重要,不僅因為它們的存在將不利於人類定居和作物生長,還因為它們將抹去任何可能的火星生物化石的痕迹,因此這些地區可以排除在尋找火星生命的範圍之外。

希臘科學家提出在月球和火星上進行氧氣養殖

帕特雷大學生物系已經對來自乾旱的、類似火星的莫哈韋沙漠和阿塔卡馬沙漠的土壤樣本以及暴露在輻射下的高氯酸鹽中活性氧的生成進行了土壤實驗。這些活性氧是通過強烈的紫外線照射表面產生的,特別是被極端溫度和微隕石擊碎的斷裂礦物,導致表面有大量的自由化學鍵。

希臘科學家提出在月球和火星上進行氧氣養殖

聯合大學團隊意識到,維京人探測器的液體微營養素實驗將是這些活性氧物種檢測器的一個可行模型。土壤樣品將被放置在一個微流控裝置中,通過水的潤濕和催化劑的作用產生可檢測的氧氣。他們通過開放空間創新平台向歐空局提出了這個想法,以尋求有前途的研究和開發想法。

希臘科學家提出在月球和火星上進行氧氣養殖

初步的設計是一個大規模的反應器裝置,定期從土壤中提取氧氣,稱之為’氧氣養殖,然後太陽紫外線照射將在幾小時內補充其氧氣供應。估計一個1.2公頃(3英畝)的區域將產生足夠的氧氣來維持一個宇航員的生命。

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