#就地资源利用# (ISRU)是一门非常早期的科学。其中一项技术为ISRU创造了最有用的材料（氧气），即MOXIE——火星氧气原位资源利用实验。去年，一个小型的MOXIE模型在毅力号上进行了测试。它的主要目标是在火星大气中制造氧气。
氧气在很多方面都很有用——作为火星上升飞行器的火箭燃料，火星样本返回任务的一部分，以及必要的生命维持气体。现在，一项被称为“热摆动吸附/解吸”(TSSD)循环的竞争性技术正得到创新先进概念(NIAC)计划的支持。它真的有那么好吗?
要回答这个问题，首先最好了解MOXIE的能力。其基础技术，即使用固体氧化物电解槽电池，已经在地球上被很好地理解和使用了多年。为了让它在火星上工作，工程师们增加了一个叶轮来集中火星的大气。加压后，大气会升温至800摄氏度，然后二氧化碳会经过电解，将氧与碳分离。
这就产生了纯氧，但它也有一些明显的缺点。首先是这个过程中产生的另一种元素——碳。部分原因是碳太常见了，它对ISRU来说并不是一种有价值的材料，所以它被认为是一种浪费，而不是可以回收利用的东西。因此，它有时会堵塞电解槽本身。碳并不是潜在干扰的唯一来源。火星灰尘可能会堵塞机械泵，而机械泵需要将稀疏的火星大气集中到足够多的程度，以使电解器在第一个地方运转。该泵还有助于系统的整体电力需求，其中还包括必须在800摄氏度的高温下运行的电解槽。
所有这些能量消耗使得系统成本高昂。一台每小时能产生2公斤氧气的MOXIE机器(足以支持两个探索者)需要大约25千瓦的电力，略低于家庭平均每天的用电量。虽然这看起来不是很多，但在火星上利用太阳能是一个更加困难的前景。任何为运行MOXIE系统而建造的早期太阳能发电厂，都将使它只能为两名宇航员提供氧气的栖息地相形见绌。
TSSD它很好地消除了MOXIE的三个主要问题。该系统本身依赖于一个热化学泵系统，系统依靠热差将大气移动到适当的位置，而不需要机械泵。它也不会受到碳污染，因为它不会分解二氧化碳。最后，它不需要太多的能量，NIAC资助项目的PI、亚利桑那州立大学的研究教授Ivan Ermanoski博士预计，它的效率将比MOXIE高90%。
关于如何实现这一切的细节仍然需要充实，但在概念上，2020年3月发表的一篇论文支持了这一想法。这似乎是一个材料科学的问题，是否能找到在火星上合适的环境条件下工作的合适的吸附材料。然而，即使该系统的一半优势被实现，这也意味着ISRU在火星和其他领域的技术将有一个巨大的飞跃。
氧气在很多方面都很有用——作为火星上升飞行器的火箭燃料，火星样本返回任务的一部分，以及必要的生命维持气体。现在，一项被称为“热摆动吸附/解吸”(TSSD)循环的竞争性技术正得到创新先进概念(NIAC)计划的支持。它真的有那么好吗?
要回答这个问题，首先最好了解MOXIE的能力。其基础技术，即使用固体氧化物电解槽电池，已经在地球上被很好地理解和使用了多年。为了让它在火星上工作，工程师们增加了一个叶轮来集中火星的大气。加压后，大气会升温至800摄氏度，然后二氧化碳会经过电解，将氧与碳分离。
这就产生了纯氧，但它也有一些明显的缺点。首先是这个过程中产生的另一种元素——碳。部分原因是碳太常见了，它对ISRU来说并不是一种有价值的材料，所以它被认为是一种浪费，而不是可以回收利用的东西。因此，它有时会堵塞电解槽本身。碳并不是潜在干扰的唯一来源。火星灰尘可能会堵塞机械泵，而机械泵需要将稀疏的火星大气集中到足够多的程度，以使电解器在第一个地方运转。该泵还有助于系统的整体电力需求，其中还包括必须在800摄氏度的高温下运行的电解槽。
所有这些能量消耗使得系统成本高昂。一台每小时能产生2公斤氧气的MOXIE机器(足以支持两个探索者)需要大约25千瓦的电力，略低于家庭平均每天的用电量。虽然这看起来不是很多，但在火星上利用太阳能是一个更加困难的前景。任何为运行MOXIE系统而建造的早期太阳能发电厂，都将使它只能为两名宇航员提供氧气的栖息地相形见绌。
TSSD它很好地消除了MOXIE的三个主要问题。该系统本身依赖于一个热化学泵系统，系统依靠热差将大气移动到适当的位置，而不需要机械泵。它也不会受到碳污染，因为它不会分解二氧化碳。最后，它不需要太多的能量，NIAC资助项目的PI、亚利桑那州立大学的研究教授Ivan Ermanoski博士预计，它的效率将比MOXIE高90%。
关于如何实现这一切的细节仍然需要充实，但在概念上，2020年3月发表的一篇论文支持了这一想法。这似乎是一个材料科学的问题，是否能找到在火星上合适的环境条件下工作的合适的吸附材料。然而，即使该系统的一半优势被实现，这也意味着ISRU在火星和其他领域的技术将有一个巨大的飞跃。
#就地资源利用# (ISRU)是一门非常早期的科学。其中一项技术为ISRU创造了最有用的材料（氧气），即MOXIE——火星氧气原位资源利用实验。去年，一个小型的MOXIE模型在毅力号上进行了测试。它的主要目标是在火星大气中制造氧气。
氧气在很多方面都很有用——作为火星上升飞行器的火箭燃料，火星样本返回任务的一部分，以及必要的生命维持气体。现在，一项被称为“热摆动吸附/解吸”(TSSD)循环的竞争性技术正得到创新先进概念(NIAC)计划的支持。它真的有那么好吗?
要回答这个问题，首先最好了解MOXIE的能力。其基础技术，即使用固体氧化物电解槽电池，已经在地球上被很好地理解和使用了多年。为了让它在火星上工作，工程师们增加了一个叶轮来集中火星的大气。加压后，大气会升温至800摄氏度，然后二氧化碳会经过电解，将氧与碳分离。
这就产生了纯氧，但它也有一些明显的缺点。首先是这个过程中产生的另一种元素——碳。部分原因是碳太常见了，它对ISRU来说并不是一种有价值的材料，所以它被认为是一种浪费，而不是可以回收利用的东西。因此，它有时会堵塞电解槽本身。碳并不是潜在干扰的唯一来源。火星灰尘可能会堵塞机械泵，而机械泵需要将稀疏的火星大气集中到足够多的程度，以使电解器在第一个地方运转。该泵还有助于系统的整体电力需求，其中还包括必须在800摄氏度的高温下运行的电解槽。
所有这些能量消耗使得系统成本高昂。一台每小时能产生2公斤氧气的MOXIE机器(足以支持两个探索者)需要大约25千瓦的电力，略低于家庭平均每天的用电量。虽然这看起来不是很多，但在火星上利用太阳能是一个更加困难的前景。任何为运行MOXIE系统而建造的早期太阳能发电厂，都将使它只能为两名宇航员提供氧气的栖息地相形见绌。
TSSD它很好地消除了MOXIE的三个主要问题。该系统本身依赖于一个热化学泵系统，系统依靠热差将大气移动到适当的位置，而不需要机械泵。它也不会受到碳污染，因为它不会分解二氧化碳。最后，它不需要太多的能量，NIAC资助项目的PI、亚利桑那州立大学的研究教授Ivan Ermanoski博士预计，它的效率将比MOXIE高90%。
关于如何实现这一切的细节仍然需要充实，但在概念上，2020年3月发表的一篇论文支持了这一想法。这似乎是一个材料科学的问题，是否能找到在火星上合适的环境条件下工作的合适的吸附材料。然而，即使该系统的一半优势被实现，这也意味着ISRU在火星和其他领域的技术将有一个巨大的飞跃。
氧气在很多方面都很有用——作为火星上升飞行器的火箭燃料，火星样本返回任务的一部分，以及必要的生命维持气体。现在，一项被称为“热摆动吸附/解吸”(TSSD)循环的竞争性技术正得到创新先进概念(NIAC)计划的支持。它真的有那么好吗?
要回答这个问题，首先最好了解MOXIE的能力。其基础技术，即使用固体氧化物电解槽电池，已经在地球上被很好地理解和使用了多年。为了让它在火星上工作，工程师们增加了一个叶轮来集中火星的大气。加压后，大气会升温至800摄氏度，然后二氧化碳会经过电解，将氧与碳分离。
这就产生了纯氧，但它也有一些明显的缺点。首先是这个过程中产生的另一种元素——碳。部分原因是碳太常见了，它对ISRU来说并不是一种有价值的材料，所以它被认为是一种浪费，而不是可以回收利用的东西。因此，它有时会堵塞电解槽本身。碳并不是潜在干扰的唯一来源。火星灰尘可能会堵塞机械泵，而机械泵需要将稀疏的火星大气集中到足够多的程度，以使电解器在第一个地方运转。该泵还有助于系统的整体电力需求，其中还包括必须在800摄氏度的高温下运行的电解槽。
所有这些能量消耗使得系统成本高昂。一台每小时能产生2公斤氧气的MOXIE机器(足以支持两个探索者)需要大约25千瓦的电力，略低于家庭平均每天的用电量。虽然这看起来不是很多，但在火星上利用太阳能是一个更加困难的前景。任何为运行MOXIE系统而建造的早期太阳能发电厂，都将使它只能为两名宇航员提供氧气的栖息地相形见绌。
TSSD它很好地消除了MOXIE的三个主要问题。该系统本身依赖于一个热化学泵系统，系统依靠热差将大气移动到适当的位置，而不需要机械泵。它也不会受到碳污染，因为它不会分解二氧化碳。最后，它不需要太多的能量，NIAC资助项目的PI、亚利桑那州立大学的研究教授Ivan Ermanoski博士预计，它的效率将比MOXIE高90%。
关于如何实现这一切的细节仍然需要充实，但在概念上，2020年3月发表的一篇论文支持了这一想法。这似乎是一个材料科学的问题，是否能找到在火星上合适的环境条件下工作的合适的吸附材料。然而，即使该系统的一半优势被实现，这也意味着ISRU在火星和其他领域的技术将有一个巨大的飞跃。
1946年2月14日，世界上第一台数字式的电子通用计算机埃尼阿克（NIAC）在美国宾夕法尼亚大学诞生。
埃尼阿克（NIAC，全称为Electronic Numerical Integrator And Computer，电子数字积分计算机）长30.48米，宽6米，高2.4米，重30英吨，计算速度每秒5000次加法或400次乘法。它是完全的通用计算机，能够重新编程，解决各种计算问题。
承担埃尼阿克开发任务的人员由约翰·冯·诺依曼和“莫尔小组”的工程师埃克特（总工程师，当时年仅25岁）、莫克利、戈尔斯坦、朱传榘（华人科学家）组成。
约翰·冯·诺依曼（John von Neumann，1903年12月28日-1957年2月8日），美籍匈牙利数学家、计算机科学家、物理学家、博弈论家，是20世纪最伟大的科学家之一、20世纪最重要的数学家之一，被后人称为“现代计算机之父”、“博弈论之父”。
埃尼阿克（NIAC，全称为Electronic Numerical Integrator And Computer，电子数字积分计算机）长30.48米，宽6米，高2.4米，重30英吨，计算速度每秒5000次加法或400次乘法。它是完全的通用计算机，能够重新编程，解决各种计算问题。
承担埃尼阿克开发任务的人员由约翰·冯·诺依曼和“莫尔小组”的工程师埃克特（总工程师，当时年仅25岁）、莫克利、戈尔斯坦、朱传榘（华人科学家）组成。
约翰·冯·诺依曼（John von Neumann，1903年12月28日-1957年2月8日），美籍匈牙利数学家、计算机科学家、物理学家、博弈论家，是20世纪最伟大的科学家之一、20世纪最重要的数学家之一，被后人称为“现代计算机之父”、“博弈论之父”。
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