每日經濟新聞 2023-11-15 09:14:17
每經編輯 杜宇
據央視新聞客戶端11月14日消息，火星作為地球的“鄰居”，已成為當前太陽系探測和行星科學的焦點。人類要想到火星開發資源或移居火星，首先要克服的是缺乏氧氣的火星環境。近日，中國科學技術大學與深空探測實驗室研究團隊合作，通過人工智能驅動機器人實驗，利用火星隕石成功創制出實用的產氧電催化劑，為未來火星探測和地外文明探索提供了新的技術手段，這一成果14日在國際期刊《自然·合成》上發表。
圖片來源：央視新聞
火星上可能存在水資源，科學家提出，利用電催化劑將水分解生產氧氣，或許可以成為未來人類開發或移居火星的重要支撐。而從地球上運送成“噸級”的催化劑去火星，首先成本太高，另外因為重力、光照、空氣等不一致，地球的化學品可能出現“水土不服”，因此在火星上就地取材創制電催化劑，成為亟待解決的難點之一。
中國科學技術大學與深空探測實驗室研究團隊合作，采用前期研制的機器化學家“小來”平臺，高效融合人工智能和自動化機器實驗，進行產氧電催化劑的創造和制備。
機器化學家“小來”系統包括移動機器人、計算大腦、云服務器和多個不同功能的化學工作站，能夠執行高通量實驗任務；理論模擬與精準實驗雙循環的機器自動化過程集成了從原料準備、樣品合成、性能測試和配方優化步驟，這種智能研究范式極大地加速了新材料發現過程，最終，機器人在兩個月內就完成了普通人類化學家需要做2000年的復雜優化工作，利用火星隕石制備出了實用的產氧電催化劑。
中國科學技術大學教授羅毅：我們首次利用人工智能技術，利用火星的隕石提取它重要的元素之后，產生一個高效的催化劑，能夠完全依靠機器和人工智能的技術制造和優化出采氧的催化劑，這應該是邁向了定居火星非常重要的一步。
圖片來源：央視新聞
另據新華社11月14日消息，中國科學家研發了一種新的模擬火星大氣環境的數值模型，為未來火星采樣返回任務提供科研支持。
這項研究于近日在中國《科學通報》雜志上發表。研究根據國務院新聞辦公室發布的《2021中國的航天》白皮書表示，中國將完成火星采樣返回的目標。
為了提供航天器著陸的氣象條件信息，中國科學院大氣物理研究所的科學家們設計并構建了新一代火星大氣模式（簡稱GoMars）。
他們使用該模式模擬了火星大氣環境中沙塵、水和二氧化碳三個關鍵氣象元素的循環，并根據“天問一號”火星車“祝融號”和美國“維京1號”、“維京2號”火星探測器的觀測結果，以及國際火星大氣全球數據集，對模式進行了性能驗證。
2021年6月11日，國家航天局公布了由祝融號火星車拍攝的著陸點全景、火星地形地貌、“中國印跡”和“著巡合影”等影像圖。新華社發（國家航天局供圖）
結果表明，GoMars成功再現了“祝融號”和兩個“維京號”記錄的火星大氣獨特的地表氣壓。此外，該模式對火星地表溫度、緯向風、極地冰和沙塵也具有較好的模擬效果。
“火星的觀測資料遠比地球稀少。”論文的通訊作者王斌說。利用火星大氣模式的模擬數據，可以構建一個虛擬的“數字火星試驗平臺”，為著陸區選擇、火星車設計中的大氣環境工程約束提供數據支撐。
“例如，GoMars可以模擬火星車著陸區的溫度，而科學家可以利用這些數據來設計適合建造火星探測器的材料，從而應對火星上的極端寒冷環境。”王斌說。
每日經濟新聞綜合央視新聞、新華社
封面圖片來源：：央視新聞
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