當太空人開始探索火星時，他們將面臨許多挑戰。除了到達那裡所需的時間和精力以及長期太空任務帶來的所有健康風險外，火星環境本身也存在危害。其中包括火星極其稀薄、有毒和有毒的大氣層、地球所暴露的高水平輻射，以及火星表面比地球上最乾燥的沙漠極其寒冷和乾燥的事實。
因此，火星任務將需要利用當地資源來提供所有基本必需品，這一過程被稱為原位資源利用 (ISRU)。為了滿足對推進劑的需求，西班牙創新公司Tekniker的一個團隊 正在開發一種利用太陽能將太空人廢水轉化為燃料的系統。這項技術可能會改變未來幾年的深空任務，包括月球、火星和更遠的地方！
Tekniker 總部位於西班牙東北部，是一家專注於先進位造和信息通信技術 (ICT) 的非營利性研究、開發和創新 (R&D&I) 組織。這種「光電化學系統」依靠高效催化材料從大氣 CO 2和廢水中生產甲烷、一氧化碳或醇等碳氫化合物。
在此過程中，該系統還對所使用的廢水進行解毒，作為水循環方法運行。該系統是 Tekniker 電信工程師 Borja Poza 博士和材料工程師 Eva Gutierrez 博士的心血結晶。正如 Poza解釋的那樣：
「我們的目標是製造第一座反應堆，利用地球上的空氣（95% 的二氧化碳）在火星上生產太空推進劑。反應堆將由陽光碟機動，太空人的灰水將用於幫助生產推進劑。」
在火星上，液態水並不容易獲得，但多條證據表明許多地區都存在地下冰。為了與 ISRU 流程保持一致，未來的任務將採集這些冰以提供飲用水、植物灌溉、衛生和製造火箭燃料。這是通過分解水分子 (H 2 O) 以產生分子氫 (H 2 ) 和氧氣 (O 2 ) 來完成的。
當冷卻到低溫時，這些元素成為傳統氫燃料的兩種成分——即液氫和液氧 (LOX)。因此，火星上水冰沉積的位置是任務規劃者和未來著陸點選擇的主要關注點。在兩極周圍，有豐富的水源集中在冰蓋中，在所有緯度都觀察到了地下永久凍土層。
在兩極周圍的一些地方，在地表以下僅30 厘米（約 12 英寸）處檢測到水冰，因此很容易接近。ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) 獲得的最新數據顯示，在火星巨大的峽谷系統Valles Marineris的底部，有大量的冰與風化層混合在一起。還有證據表明，地球中緯度地區可能存在地下冰源，儘管這仍然是一個有爭議的可能性。
「這項活動的結果可以為歐空局提供寶貴的投入，幫助他們在火星上生產推進劑或為地球上的地面站等偏遠地點供電。它還可能為如何使我們自己的大氣脫碳提供投入。」
該項目是響應歐空局開放空間創新平台(OSIP) 的公開呼籲而提交的，該平台為太空應用尋求有前途的新想法。該系統是允許太空人和機組人員在月球、火星及其他地方長時間可持續地生活和工作的眾多技術之一。在這些環境中，補給任務將需要數周或數月才能到達，因此依賴地球是不切實際的。
其中包括允許太空人利用當地風化層建造棲息地以抵禦火星上的元素和輻射、在這些棲息地內種植和種植食物以及從火星大氣中產生氧氣的技術。
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