火星上的氧气能呼吸吗

人气:416 ℃/2023-06-20 22:25:51

不能,火星上虽然有氧气,但是火星上的氧气含量非常少。而且人类并不是只有氧气就能呼吸的,还需要一定的气压,而火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴(比地球上的1%还小)。

火星的直径约为地球的一半,自转轴倾角、自转周期则与地球相近,但公转周期是地球的两倍。

火星跟地球一样,周遭也有大气层,主要是由遗留下的95.3%的二氧化碳加上2.7%的氮气、1.6%的氩气和0.15%的微量氧气和0.03%的水汽组成的。

火星上的温度非常低,而且还有巨大的温差,不适合人类生存。

火星上的氧气怎么补救

马斯克的星舰即将再次发射,9个月登陆火星,氧气问题如何解决?

距离星舰首次发射失败仅仅过去两个月,马斯克宣布即将再次发射。

我们知道,从地球到火星,最少需要9个月,在这9个月之中,飞船只能按照预定的轨道飞行,几乎不可能掉头,也不可能发射救援飞船。在往返至少18个月的火星任务中,不允许出现任何意外,不然都是灾难性的。如果遇到陨石撞击飞船,氧气泄露,根本没有补给的机会。那么现在太空飞行中的空气补给问题是如何解决的呢?

在过去的航天飞行任务中,宇航员必须携带足够的氧气和氮气储存在气罐中,但随着科技的进步和对资源利用的追求,研究人员已经开始探索从宇航员呼出的二氧化碳中制取氧气的方法。

在未来地外空间站建设过程中,科学家们计划在其中安装设备,以便从船员呼出的二氧化碳中提取氧气。这项技术的实现,将减少对地球上有限氧气储备的依赖,并且使得长时间的太空探索成为可能。同时,在美国国家航空航天局(NASA)的约翰逊宇航中心,科学家们正在进行一项名为空气和水循环利用技术的测试。

在这项测试中,志愿者被送进一间密封舱中,只提供有限的空气和水,以测试循环利用技术的效果。科学家们运用机械和化学手段循环利用舱内的水和空气,包括尿液在内。过去的研究还包括利用植物,尤其是小麦,通过循环产生氧气的实验。早在1997年,科学家们就利用植物和生物化学循环技术进行了为期60天和90天的实验。

马歇尔航天飞行中心是NASA位于阿拉巴马州亨茨维尔市的一个重要研究中心,科学家们曾在这里设计出用于空间站的生命支持系统。这个系统利用集中器回收二氧化碳,并通过一个二氧化碳减量装置将纯度达到95%的二氧化碳与氢气反应,产生水以及其他无用物质,其中的水可以作为航天员的饮用水。比较脏的水则被送入氧气发生器中,通过电解装置将其分解成氧气和氢气,其中的氧气被送回舱内供宇航员呼吸使用,从而实现循环利用。而氢气则被用于推进系统,维持空间站以恰当的姿态运行,并将其送入合适的轨道。

在过去的太空飞行中,二氧化碳的回收利用并不常见。最初,前苏联使用一种多步骤的化学回收系统来获取氧气,以应对航天飞行中的延时情况。然而,现在的技术已经转而使用类似电解的过程来制取氧气,所需的电解水由“进步号”宇宙飞船负责输送补给。美国的航天飞船上也是通过类似的方式进行空气补给。

通过这些循环利用技术,宇航员在太空中的氧气供应将变得更加可持续和可靠。这些方法不仅减少了对地球上有限资源的依赖,还为未来的太空探索提供了更广阔的可能性。随着科学家们不断改进和发展这些技术,我们有望实现更长时间、更远距离的太空飞行,并为人类在宇宙中的探索铺平道路。

那么,载人登陆火星要多少空气?够来回使用吗?

载人登陆火星所需的空气量取决于多个因素,包括任务的持续时间、宇航员的数量和活动水平等。下面是一个大致的估计:

假设一次火星任务包括两名宇航员,持续时间为1年(往返旅行和停留在火星表面的时间)。根据NASA的估计,一个人每天需要大约0.84千克的氧气。

因此,一名宇航员在1年的任务期间大约需要消耗 0.84千克/天 × 365天 = 306.6千克的氧气。

考虑到航天任务的安全性和备用氧气供应,一般会增加一定的储备量。通常会增加15-20%的额外储备,以应对突发情况。

因此,两名宇航员在一次火星任务中所需的总氧气量大约为:

2人 × 306.6千克 15-20%的储备 = 大约 613.2千克至736千克的氧气。

要确定是否足够来回使用,还需要考虑如何在火星上获取和循环利用氧气。目前,科学家们正在研究火星表面的资源利用技术,包括从火星大气中提取氧气和利用地下冰层中的水分解产生氧气等。如果这些技术能够成功实施,那么在未来的火星任务中,宇航员可以通过资源利用来补充氧气,从而减少对地球上供应的依赖。

需要注意的是,随着技术的不断发展和资源利用的进步,未来的火星任务可能会越来越依赖于资源利用和循环系统。这意味着宇航员可以在火星上利用当地资源,如水、土壤和大气等,生产食物、水和氧气,减少对地球补给的依赖。

具体到马斯克的星舰,相关的具体补给需求还在进一步开发和研究中。可以肯定的是,这将是一项极具挑战的研究。

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