火星氧氣原位資源利用實驗

火星氧氣原位資源利用實驗（，簡稱：MOXIE）是毅力號火星車所搭載的科學儀器進行的一個原位资源利用，旨在測試在火星上製造氧氣的可行性。2021年4月20日，MOXIE利用固態氧化物電解電池將火星的二氧化碳轉換為氧氣。此次實驗首次把另一顆行星上的天然資源提取出來供人類使用。MOXIE技術可能最終被廣泛地用於生產載人火星任務所需要的氧氣，氧化劑，裝藥和水（將製成的氧和氫結合）。

這項實驗由麻省理工學院，海斯塔克天文台，NASA/加州理工學院噴氣推進實驗室以及其他機構協同設計。

目標
MOXIE實驗的目標是以每小時6–10克的速度製成純度為98%的氧，頻率為每個晝夜至少十次，不分季節，儘可能不受火星沙塵暴的影響。

工作原理
MOXIE通過高效濾網獲取火星大氣成分，並採用對其進行壓縮，然後用加熱設備加熱，此外還要隔熱。接著利用固態氧化物電解將二氧化碳分子分解成氧（O）和一氧化碳（CO），氧原子O再結合構成氣態氧。轉換過程需要800 °C左右的溫度。

淨反應為：   + 

火星實驗
MOXIE首次實驗於2021年4月20日獲得成功，實驗地點是在耶澤羅撞擊坑。MOXIE每小時生產5.37克的氧氣，相當於火星上的宇航員呼吸10分鐘所需要的氧氣量。MOXIE每小時可以安全地製造10克以下的氧，在理論上每小時至多可生產12克氧氣。

MOXIE將在一個火星年（約等於兩個地球年）的時間內進行九次後續製氧實驗。一共分成三個階段：第一階段：進一步對製氧進行測試。第二階段：在日間不同時刻，不同季節和不同大氣狀況下對儀器進行測試。第三階段：在不同的氣溫下進行製氧，通過改變操作模式來檢驗生產結果上的差異。

意義
NASA官員指出如果MOXIE能夠高效運作，他們將有可能把體積200倍大的基於MOXIE的儀器，連同一個25–30千瓦（34–40 hp）的發電站送往火星。在大約一個地球年的時間內，這樣的系統可以每小時生產至少兩千克的氧氣，以支援2030年代左右的載人火星任務The Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE)  PDF. Presentation: MARS 2020 Mission and Instruments". November 6, 2014.。

參考資料

外部連結
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