未來(lái)宇航員如何從火星返回地球?最新研究顯示，他們可以利用火星上的甲烷制造火箭燃料。

　　目前，研究人員已設計一種最新方法制造以甲烷為基礎的火箭燃料，他們希望該燃料能使火星返程地球變得切實(shí)可行，據悉，該觀(guān)點(diǎn)之前是由埃隆·馬斯克和 SpaceX 公司的工程師們提出的，他們考慮如何利用火星冰層中的二氧化碳和水產(chǎn)生甲烷中的碳、氫分子。

　　所以，從理論上講未來(lái)宇航員可以利用這項技術(shù)將火星上的冰和二氧化碳等物質(zhì)轉化為返回地球的火箭燃料，這種新方法目前還僅是一個(gè)“概念驗證”，這意味著(zhù)當前僅在實(shí)驗室中進(jìn)行過(guò)測試，而沒(méi)有在現實(shí)環(huán)境中實(shí)測。

　　盡管如此，負責這項研究的加州大學(xué)歐文分校物理學(xué)家辛霍林(音譯)稱(chēng)，在該技術(shù)完全實(shí)現之前，還需要進(jìn)行大量的工程設計和研究分析，但是該研究項目很有發(fā)展前景。

　　為了能在火星上制造甲烷，研究小組采納了國際空間站將水轉換為可呼吸氧氣的兩步操作法，并將其過(guò)程轉變?yōu)橐徊讲僮鞣?，期間使用了單原子鋅作為催化劑。

　　辛霍林說(shuō)：“從本質(zhì)上講，鋅是一種高效催化劑，它具有反應時(shí)間高效、選擇性強和可移植性的優(yōu)點(diǎn)，這是太空旅行所需的最佳條件。”

　　通過(guò)將兩個(gè)步驟縮減至一個(gè)步驟，該裝置變得更加緊湊和便攜，從而更容易在火星上運輸使用。辛霍林說(shuō)：“這種新方法采用單個(gè)鋅原子，作為反應催化劑，幫助從二氧化碳中產(chǎn)生甲烷，在這個(gè)過(guò)程中，使用這種特殊的催化劑，能有效地將二氧化碳轉化為甲烷。”

　　當前許多運載火箭都不使用甲烷為基礎的火箭燃料，因此這一設計理論必須與未來(lái)火箭推進(jìn)技術(shù)有效兼容，但與波音和洛克希德等公司使用的液氫燃料相比，甲烷燃料更具優(yōu)勢。研究表明，某些類(lèi)型的火箭燃料會(huì )在引擎中留下需要清理的碳殘留物，這在火星上是很難完成的，但也不是不可能實(shí)現。

　　部分商業(yè)太空公司現已開(kāi)始著(zhù)手開(kāi)發(fā)研制基于甲烷的火箭燃料，例如：SpaceX 公司的星艦“猛禽”引擎、藍色起源公司的 BE-4 發(fā)動(dòng)機、螢火蟲(chóng)太空公司正在研制使用甲烷燃料的阿爾法火箭。
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