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人类在火星上登陆的一个主要障碍已经被克服：钻探水源。_我的网站

名侦探的守则

一 | 据《北京时间》1月9日报道，第一批登上火星的宇航员面临的最大障碍之一是缺水。

二 | 　　记者从中国科学院物理研究所获悉，该所孟庆波研究员团队成功制备出大面积铜锌锡硫硒薄膜光伏组件，组件光电转换效率达到13.0%，刷新了该类组件效率的世界纪录，为下一代低成本、环境友好型太阳能电池产业化奠定了坚实基础。人们需要水来喝，农作物需要水来生长，甚至制造火箭燃料返回地球。该成果近日在国际学术期刊《自然·材料》发表。

三 | 　　铜锌锡硫硒是一种新型薄膜光伏材料，由铜、锌、锡等地球储量丰富、价格低廉且环境友好的元素组成，被认为是下一代可持续太阳能电池的重要方向，但是这种新型薄膜光伏材料的器件尺寸一旦放大，薄膜均匀性就会急剧下降，效率也会降低。因此，缺乏可用的液态水是人类登陆火星的主要障碍。但是火星上有很多冰。美国宇航局的一项新研究表明，我们可以在冰上钻孔，以获得足够的水来维持火星上的人类生命。

四 | 为此，科研团队从分子尺度入手，引入甲酰胺来精准调控金属离子与有机分子的配位结构，成功解决了这一问题。去年，在火星表面下发现了冰川，这一重大发现为第一批宇航员登陆火星提供了“取之不尽，用之不竭”的水。我国研究团队成功制备大面积铜锌锡硫硒薄膜光伏组件 △基于涂布的铜锌锡硫硒薄膜光伏组件及其光电转换性能　　在此基础上，科研团队开发出适合大面积连续生产的溶液涂布工艺，在10平方厘米的基板上制得了高度均匀的铜锌锡硫硒薄膜。用这块薄膜做成1平方厘米的小面积电池，认证效率可达14.2%;通过激光划线做成6节子电池串联、总面积10.5平方厘米的组件认证效率仍可达到13.0%。　　据了解，这项技术为低成本、绿色薄膜光伏组件的规模化制造提供了新思路。

五 | 研究人员说，在火星上的8个地方发现了地下冰川，有些位于地表以下几英尺（1米）的深处，还有一些位于地表以下100米或更深处。研究人员分析了火星勘测轨道飞行器收集的数据，发现地下冰川的成分“几乎是纯冰”。美国宇航局的一项研究模拟了钻冰和融化冰从冰川中取水的过程。

六 | 德克萨斯州航空航天公司（Aerospace Corporation）的高级执行官斯蒂芬霍夫曼（Stephen Hoffman）领导的研究人员说：“火星表面曾经有很多水，但现在人们一致认为火星表面非常干燥。几项研究表明，火星的许多地方都有丰富的水资源，包括那些被认为是人类在火星上登陆的替代着陆点的地方。如果这些水资源可以用于载人登陆火星，那么执行这些任务的方式将发生巨大变化。研究小组考虑使用一个名为罗德井的水库，这个水库是在20世纪60年代发明的，并被用于在偏远地区提供水源，例如阿蒙森-斯科特南极勘测站。

七 | 研究小组写道：“对现有的从地下冰川中提取水的技术进行评估，我们发现了一种可以从火星中提取水的技术：在火星冰川覆盖的表面上钻孔，加热冰以形成地下水库。”罗德井的原理是从表面钻孔，钻孔进入冰中，通过融化冰形成一个水库，然后从水库中提取水。

八 | 通过不断加热储液罐，可以获得稳定的液态水。在火星上，一口罗德井一天能产生380升的水。这相当于美国人每天人均用水量，但大约是国际空间站宇航员用水量的10倍。研究人员说，火星探测器可以改装成具有钻井能力。根据最近在《科学》杂志上发表的一篇文章，尽管冰在火星上早已为人所知，但更好地了解冰的深度和分布对于未来载人登陆火星至关重要。亚利桑那大学月球和行星实验室的研究员肖恩·伯恩说：“水对任何地方的人来说都是必不可少的，随身携带是非常不方便的。”“以前，我们设想在火星上获取水的方法是从空气或岩石中获取水，”伯恩说。现在，我们想象从火星表面以下的冰中获取水。不需要高科技的解决方案，只要一桶水就够了。

九 | 水源靠近火星上的人类登陆点，而不是极地。火星南半球和北半球有地下冰川，纬度在55到58度之间。

十 | 研究人员认为，这些冰川形成相对较晚，因为其表面相对平坦，没有受到其他天体撞击形成的撞击坑。

十一 | 冰川靠近极地地区，火星上的冬天非常寒冷，不适合人类长期生存。但是，如果能在这些冰川上钻一口井，研究人员将对火星气候的演变和生命的可能性有一个很好的了解。

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Published on:11:35:25

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