美国西南研究所（SwRI）和德克萨斯大学圣安东尼奥分校（UTSA）将从美国宇航局（NASA）的“技术飞跃奖（TechLeap）”项目中获得50万美元的奖金，用于飞行测试新型电解槽技术，该技术旨在改善月球、火星或近地小行星上推进剂和生命维持化合物的生产。该项目被称为火星消耗品合成大气反应堆（MARS-C），由SwRI的Kevin Supak和Eugene Hoffman博士以及UTSA的Shrihari“Shri”Sankarasubramanian博士领导。
TechLeap奖项旨在通过推进解决NASA技术不足的变革性解决方案来支持未来的任务。SwRI/UTSA小组是九个获得资助的获奖者之一，他们将在亚轨道、轨道或抛物线飞行中测试他们的有效载荷。该计划旨在加快技术测试时间表，允许在授予后一年内完成。
SwRI和UTSA将评估正在申请专利的电解槽的性能，该电解槽是由UTSA生物医学和化学工程系助理教授Sankarasubramanian及其团队在NASA的支持下开发的。该装置在两个电极上施加电压，驱动模拟火星盐水和二氧化碳转化为甲烷和其他碳氢化合物的电化学过程。这项技术旨在利用月球或火星上的当地资源，生产人类长期居住所需的燃料、氧气和其他维持生命的化合物。
这项工作建立在SwRI之前的研究基础上，该研究涉及研究部分重力下抛物线飞行的沸腾过程。该研究旨在了解液体在月球或火星表面的行为，研究表明部分重力会影响表面气泡动力学，从而影响气体产量。
Supak说：“在部分重力环境中，比如月球或火星，电解槽中浮力的减弱对气泡的影响带来了地球上没有的挑战。我们对在低重力下利用气泡成核的化学过程缺乏了解，这是我们想要填补的空白。”
为了解决这个问题，SwRI和UTSA将把这项技术整合到现有的SwRI建造的飞行平台上，并在抛物线飞行上进行测试，利用该研究所在减少重力飞机和亚轨道航天器上的成功测试技术。
Sankarasubramanian说：“我们计划在抛物线飞行过程中，在运行的电解槽中获取气泡成核和流体运动的视频。了解这些过程可以帮助我们提高这些电解槽的整体效率和性能。”
飞行平台完成后，SwRI将在抛物线飞行前进行地面测试，以建立操作程序并确保成功演示。此次飞行目前计划在2026年进行。
Supak说：“人类有一种内在的动力去挑战可能的界限。探索太空促进了技术进步，对我们的日常生活产生了深远的好处——克服太空探索的独特挑战往往会带来意想不到的创新。在其他星球上建立永久基地可以为前所未有的科学发现和技术突破铺平道路。”
（素材来自：SwRI/UTSA 全球氢能网、新能源网综合）
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