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“潮湿”小行星可能是太空加油站

小行星24 Themis的插图,以及与它一起绕轨道运行的两个小碎片。其中一个小碎片是惰性的(就像大多数小行星一样),另一个有彗星状的尾巴,由其表面的水冰升华产生。科学家宣布在24 Themis上首次发现水冰。

最近发现了一颗被水冰包裹的小行星,这再次证明了一些太空岩石将成为载人或机器人探索任务的“目的地”的可能性。

如果一个太空目的地有水,这意味着在那里飞行的宇航员可能会用它来喝水和洗澡。但更重要的是,专家表示,水可以分解成其组成部分(氢气和氧气)来制造火箭燃料。

休斯顿约翰逊航天中心NASA月球表面系统办公室原位资源利用负责人Jerry Sanders说:“水是制造推进剂的主要成分。”“如果你要反复前往小行星,那么真正开始建立加油站的能力可能是非常有益的。”

研究人员上周宣布,他们发现了确凿的证据,证明火星和木星之间小行星带上的大型小行星24Themis表面覆盖着冷冻水和有机化合物。此前,科学家们曾认为,那里的小行星离太阳太近,无法在不蒸发的情况下吸收水分。

除了实际的好处外,水还意味着该地可能适合生命居住,这也增强了星号的科学吸引力。尽管目前还没有迹象表明这个地方或宇宙中的任何其他地方都有外星人,但研究人员在寻找潜在外星人可能居住的地方时,首先要寻找的是水的存在。

奥巴马总统设定了到2025年将宇航员送上附近小行星的目标。但这些近距离的太空岩石可能没有水冰,因为它们比小行星更接近太阳。

太空加油站

即使是行星表面的少量水或类固醇也可以为访问任务带来巨大的好处。

Sanders说,对于载人任务来说,一个饮用水和输送氧气的水源将是一个很好的备用水源,尽管有希望的循环生命支持系统可以回收大部分初始供应。他补充说,水的真正回报将是使用它制造燃料的可能性。

为了提取水,宇航员或机器人会收集泥土或岩石的样本,并将其研磨成粉末。然后,这些材料需要“可能用微波炉”加热,以排出水,以便收集。最后,必须将水清洗干净,以使杂质所剩无几。

桑德斯说,一旦采取了这些步骤,并且有了水的样本,实际上将其转化为火箭燃料并没有那么难。

“实际上,如何将水转化为燃料是一个相当简单明了的过程,”他告诉太空网。

水,或称H2O,同时含有氢和氧,这是推进剂中最常用的两种元素。为了到达这些原始的建筑砌块,水必须通过一个称为电分解的过程被分解。电解装置是相当标准的设备,通常用于生命支持系统。

虽然整个过程需要大量的设备,但最终硬件所占的空间和重量将远小于返回地球所需的所有燃料,而不考虑首次登上小行星后的任何其他短途旅行。

Sanders说:“如果你必须在某个地方进行长途旅行,并且必须携带所有的汽油才能到达目的地回家,那么你的油箱会越来越大,这意味着你的车会越来越小,你需要一个更强大的发动机来拉动负载。”

失重挑战

Sanders说,从小行星中提取水的主要挑战是解决重力不足的问题。即使是像月球这样重力为地球六分之一的地方,也更容易受到对地表的轻微引力。

Sanders说:“重力有助于控制固体的位置,也有助于你控制这些资源进出加工室的运动。”“逆风移动并非不可能,但这与我们迄今为止的做法不同。”

此外,航天器必须找到一种好的方法,在没有重力帮助的情况下安全地固定在表面。

要想知道24 Themis或任何其他小行星是否是一个值得参观的地方,最初的勘探任务是个好主意。这样的任务可以更仔细地观察和分析样本,以确定是否有足够的可用形式的水值得在那里建造太空加气站。


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