作者伊恩·安兹洛瓦，加州大学欧文分校 这个概念描绘了宇航员和人类在火星上的栖息地
美国国家航空航天局的火星2020号探测器将搭载多项技术，这些技术可能会让人类更安全、更容易探索火星
信用:NASA 在火星航行的诸多挑战中，最紧迫的一个是:如何获得足够的燃料让飞船飞回地球？ 物理学和天文学助理教授侯麟·辛可能已经找到了解决办法
他和他的团队发现了一种更有效的方法，从理论上讲，可以在火星表面制造基于甲烷的火箭燃料，这使得返程更加可行
这一新发现是以单原子锌催化剂的形式出现的，该催化剂将使用更紧凑和便携的设备将当前的两步过程合成为一步反应
“锌从根本上说是一种巨大的催化剂，”辛说
“它具有时间性、选择性和便携性——这是太空旅行的一大优势
" 创造甲烷燃料的过程之前已经被理论化了，最初是由埃隆·马斯克和太空X公司提出的
它利用太阳能基础设施发电，导致二氧化碳的电解，当二氧化碳与火星上发现的冰中的水混合时，产生甲烷
这一过程被称为萨巴蒂埃过程，用于国际空间站从水中产生可呼吸的氧气
萨巴蒂埃进程的一个主要问题是，它是一个两阶段的程序，需要大量的教师才能有效运作
辛和他的团队开发的方法将使用解剖学上分散的锌作为合成酶，催化二氧化碳并启动这一过程
这将需要更少的空间，并且可以在与火星表面相似的条件下使用材料有效地产生甲烷
“我们开发的工艺绕过了水制氢工艺，而是高效、高选择性地将二氧化碳转化为甲烷，”辛说
目前，洛克希德和波音公司制造的火箭使用液态氢作为燃料
虽然这种燃料既便宜又有效，但它也有缺点
液态氢在火箭发动机中留下残炭，每次发射后都需要清洗；这在火星上是不可能的
太空X号和埃隆·马斯克已经开发并正在测试一种甲烷燃料发动机，被称为太空X号猛禽
“猛禽”将为“太空X”的下一代飞船“星际飞船”和“超级重型”提供动力
此时，两者都没有进入轨道，只有一个一直在飞行
尽管取得了突破，但辛开发的流程还远未实现
目前，他们只有一个“概念证明”，这意味着虽然它已经在实验室得到了测试和证明，但它还没有在现实世界或地球的条件下进行测试
“在全面实施之前，需要大量的工程和研究，”他说
“但结果很有希望
"
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