第247話：火星氧氣生成裝置，啟動！麥特戴蒙，準備好你的馬鈴薯！

目前正在火星上的「毅力號」完成了不少破天荒的工作，例如前幾天放出了一台旋翼機「機智號」，利用火星薄薄的大氣層，完成了首次在地球以外的「空氣動力學」飛行。

火星被視為太陽系中最有可能殖民的星球，但是最大的問題可能就是「無氧可吸」。火星的大氣壓力只有地球的百分之一不到，而且最主要的成分是二氧化碳（95.32%），其他還有氮氣（2.7%）、氬氣（1.6%），至於氧氣只佔了0.13%。1990年的電影「魔鬼總動員」（Total Recall）中，就是以火星為舞台，主角（年輕力壯的阿諾史瓦辛格）與壞人最後的大亂鬥，從人工穹頂下，有提供氧氣的居住區內打到沒有氧氣的穹頂外，然後因為缺氧氣壓又低，每個人眼睛都暴凸，眼看即將血液沸騰而死，後來阿諾撐到壞蛋掛掉之後，啟動了來路不明的裝置，將火星極地的冰冠熔解並且製造了富含氧氣的大氣層。

雖然被我講得像是部很蠢的電影，不過這可是一部改編自菲利普‧迪克小說的經典名作，非常值得一看。2012年這個故事又被重拍了一次，不過大家還是比較喜歡阿諾這個版本。

總之想要開發火星，首先得要讓包含駕駛員、科學家與工程人員組成的太空人團隊在上面工作一陣子，把基礎建設做好再慢慢把更多人送過去，氧氣是不可或缺的。假設下一個任務是要將四個太空人送上火星工作一年，然後太空船要從火星返航的話，從火星表面離開時需要有7噸的燃料以及25噸的氧，給太空人呼吸用的氧氣少得多，一整年大約需要一噸。

要從地球出發時就多帶這26噸的氧氣其實是很浪費的事，如果真的可以在火星上製造氧氣就會好得多。這次毅力號帶了一個稱為「MOXIE」（Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment，火星氧氣現地資源運用實驗）的裝置到火星去，它的作用是把火星大氣中的二氧化碳分解為一氧化碳跟氧氣，氧氣收集起來，一氧化碳就當廢氣排出，不然太空人還發生一氧化碳中毒就太慘了。

這個反應必須在攝氏800度的高溫下進行，所以MOXIE必須用耐熱材料打造，包括3D列印的鎳合金零件，以及黃金的表面塗層。在MOXIE 在4月20日進行了第一次實驗，開機一個小時，成功製造了5.37公克的氧氣，大約可以讓太空人呼吸個10分鐘，NASA於今天（4/22）發佈了這個新聞。

當然這個量看起來很少，不過這個MOXIE是個小型試作機，未來可望製作大型的機器，以更高的速度生產氧氣。

有了它，人類往火星之路，又向前邁進了一步。

NASA新聞稿（2021/04/22）：https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-perseverance-mars-rover-extracts-first-oxygen-from-red-planet