中国科学家报告说，月球土壤含有可以将二氧化碳转化为氧气和燃料的活性化合物。 他们目前正在研究是否可以利用月球资源来促进人类在月球或其他地区的定居。
南京大学材料科学家 Yingfang Yao 和 Zhigang Zou 希望开发一种利用月球土壤和太阳辐射这两种月球最丰富资源的系统。 在对中国嫦娥五号航天器带回的月球土壤进行分析后，他们的团队发现样本中含有富含铁和钛的物质等化合物，这些化合物可以作为催化剂，利用阳光和二氧化碳生产氧气等必需产品。
基于这些观察，该团队提出了一种地外光合作用的策略。 基本上，该系统使用月球土壤将从月球和宇航员废物中提取的水电解成阳光产生的氧气和氢气。 月球居民呼出的二氧化碳也被收集起来，并与在月球土壤催化的氢化过程中电解水时获得的氢结合。
该过程产生可用作燃料的碳氢化合物，例如甲烷。 研究人员说，该策略不使用除阳光以外的外部能量来生产各种所需的产品，例如水、氧气和燃料，这些产品可以维持月球基地上的生命。 该团队正在寻求在太空中测试该系统，这可能是中国未来登月任务的一部分。
“我们将利用当地的环境资源来尽量减少火箭的有效载荷。 我们的战略为可持续且负担得起的地外环境提供了一个场景，”Yao 说。
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虽然月球土壤的催化效率低于地球上可用的催化剂，但姚说，该团队正在测试不同的方法来改进设计，例如将月球土壤熔化成纳米结构的高熵材料，这是最好的催化剂。
此前，科学家们提出了很多地外生存策略。 但大多数项目都需要来自地球的能源。 例如，美国宇航局的毅力号漫游车带来了一个可以利用行星大气中的二氧化碳产生氧气的装置，但它是由机载核电池提供动力的。
“在不久的将来，我们将看到载人航天事业的快速发展。 但如果我们要对地外世界进行大规模探索，我们将不得不考虑如何减少有效载荷，即尽可能少地依赖地球供应，而是使用本地的天基资源，”姚说。
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