美国宇航局寻求未来火星前哨站的二氧化碳转换解决方案

在太空中，每一个分子都有可能在人类探索中发挥作用——甚至是火星大气中普遍存在的二氧化碳。在未来，在市民科学家的帮助下，这些二氧化碳分子可以帮助提供大量在火星上生活和工作所必需的产品。

美国宇航局准备阿耳特弥斯登月任务，原子能机构及其合作伙伴也在为长期探索月球铺平道路红色星球通过寻找创新的解决方案，利用非生物技术将火星大气中的二氧化碳转化为糖。然后，这些糖可以用来“喂养”复杂的微生物生物反应器，以生物制造一系列重要的任务产品，如食品、营养素、药物、聚合物和燃料。

这是一个自然的解决方案，考虑到大气中碳、氧和氢等主要必需原子的普遍存在以及火星潜在的地表水。

现在，美国宇航局二氧化碳转换挑战，机构的一部分百年挑战它正在邀请来自学术界、工业界和公众的独立研究人员和团队开发新技术，将二氧化碳快速转化为有用的糖分子，如葡萄糖。

美国宇航局正在寻求创新的解决方案，利用非生物技术将火星大气中的二氧化碳转化为糖。

这些葡萄糖分子——通常用于商业生物制造系统的微生物的首选原料——通常来自地球上的植物，包括甘蔗。这种方法用于长期的太空飞行和在月球和火星将需要大型的、专门的农业单位和相关的处理系统来管理种植工厂和提取原料所需的空气、水和电力。

开发一个高效的二氧化碳转换系统，以便在火星和其他星球上快速、经济有效地实施，可以生产用于原位生物制造的糖——帮助人类在整个太阳系中自力更生地生活、工作和生存，而无需从地球上运送沉重、昂贵的供应。

这样的突破甚至可以彻底改变国内的可持续制造业，支持从工业排放甚至地球大气中的二氧化碳中生产维持生命的材料和产品。对这类技术感兴趣的公司已经在咨询挑战参与者，以了解更多信息。

比赛

在二氧化碳转换挑战的第一阶段，全国大约有60个小组提交了系统设计；详细介绍了他们提出的转换过程，并解释了该系统将如何在太空中制造、测试和运行。五月，美国宇航局授予五支队伍他们的设计总共25万美元。

现在，第二阶段，即比赛的示范阶段，将从75万美元的奖金中最多奖励三支队伍。参与第二阶段不需要参与第一阶段。

参加第二阶段比赛的队伍必须建立一个以二氧化碳为唯一碳源的物理化学系统，并证明一个或多个目标分子的非生物性生产：D-葡萄糖或其他6-碳糖（己糖）；5-碳糖（戊糖）；4-碳糖（四糖）；3-碳糖（三糖）；或甘油。

百年挑战是奖品和挑战美国国家航空航天局航天技术任务理事会的一个项目，提供奖励，以产生革命性的研究和技术解决方案，解决美国国家航空航天局和国家感兴趣的问题。美国宇航局管理百年挑战马歇尔航天飞行中心在阿拉巴马州的亨茨维尔。