宇航员可在火星制造甲烷燃料返航地球

未来宇航员如何从火星返回地球？最新研究显示，他们可以利用火星上的甲烷制造火箭燃料。目前，研究人员已设计一种最新方法制造以甲烷为基础的火箭燃料，他们希望该燃料能使火星返程地球变得切实可行，据悉，该观点之前是由埃隆·马斯克和SpaceX公司的工程师们提出的，他们考虑如何利用火星冰层中的二氧化碳和水产生甲烷中的碳、氢分子。

所以，从理论上讲未来宇航员可以利用这项威廉希尔官方网站 将火星上的冰和二氧化碳等物质转化为返回地球的火箭燃料，这种新方法目前还仅是一个“概念验证”，这意味着当前仅在实验室中进行过测试，而没有在现实环境中实测。

尽管如此，负责这项研究的加州大学欧文分校物理学家辛霍林（音译）称，在该威廉希尔官方网站 完全实现之前，还需要进行大量的工程设计和研究分析，但是该研究项目很有发展前景。

为了能在火星上制造甲烷，研究小组采纳了国际空间站将水转换为可呼吸氧气的两步操作法，并将其过程转变为一步操作法，期间使用了单原子锌作为催化剂。

辛霍林说：“从本质上讲，锌是一种高效催化剂，它具有反应时间高效、选择性强和可移植性的优点，这是太空旅行所需的最佳条件。”

通过将两个步骤缩减至一个步骤，该装置变得更加紧凑和便携，从而更容易在火星上运输使用。辛霍林说：“这种新方法采用单个锌原子，作为反应催化剂，帮助从二氧化碳中产生甲烷，在这个过程中，使用这种特殊的催化剂，能有效地将二氧化碳转化为甲烷。”

当前许多运载火箭都不使用甲烷为基础的火箭燃料，因此这一设计理论必须与未来火箭推进威廉希尔官方网站 有效兼容，但与波音和洛克希德等公司使用的液氢燃料相比，甲烷燃料更具优势。研究表明，某些类型的火箭燃料会在引擎中留下需要清理的碳残留物，这在火星上是很难完成的，但也不是不可能实现。

部分商业太空公司现已开始着手开发研制基于甲烷的火箭燃料，例如：SpaceX公司的星舰“猛禽”引擎、蓝色起源公司的BE-4发动机、萤火虫太空公司正在研制使用甲烷燃料的阿尔法火箭。
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