在浩瀚宇宙的探索征途中，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的一支科研團(tuán)隊(duì)正引領(lǐng)著一場能源革命，他們提出了一項(xiàng)革命性的技術(shù)——利用火星大氣直接發(fā)電和儲(chǔ)能，為火星探測任務(wù)提供了前所未有的能源解決方案。

火星探測任務(wù)中的能源供應(yīng)一直是個(gè)棘手問題，傳統(tǒng)能源不僅供應(yīng)有限，而且從地球運(yùn)輸成本高昂。隨著中國火星探測計(jì)劃的加速，特別是天問三號(hào)任務(wù)即將在2028年前后發(fā)射，以及2031年前后將火星樣品帶回地球的宏偉目標(biāo)，科學(xué)家們急需一種高效、可持續(xù)的能源供應(yīng)方式。中科大團(tuán)隊(duì)的這一技術(shù)，無疑為火星探測任務(wù)注入了強(qiáng)大的動(dòng)力。

地球上的傳統(tǒng)發(fā)電方式，如火力發(fā)電和核發(fā)電，都依賴于特定的介質(zhì)來傳遞和轉(zhuǎn)化能量。然而，在火星這樣的太空環(huán)境中，這些介質(zhì)并不適用?？茖W(xué)家們?cè)紤]過使用稀有氣體作為核能發(fā)電的媒介，但這些氣體并非火星本地資源，需要從地球運(yùn)輸，不僅成本高昂，還存在諸多不便。中科大團(tuán)隊(duì)則另辟蹊徑，將目光轉(zhuǎn)向了火星大氣。

火星大氣，這個(gè)看似普通的資源，在中科大團(tuán)隊(duì)的手中煥發(fā)出了新的生機(jī)。他們發(fā)現(xiàn)，火星大氣中的高含量二氧化碳（超過95%）使得其發(fā)電效率相比稀有氣體提高了20%，功率也提升了14%。這一發(fā)現(xiàn)，不僅解決了火星探測中的能源供應(yīng)難題，還為未來的太空探索開辟了新的能源路徑。

中科大團(tuán)隊(duì)還在進(jìn)一步探索利用火星大氣制作“火星電池”的可能性。這種電池利用火星大氣中的活性成分作為燃料，釋放電能，為火星車、火星基地等提供持續(xù)供電。在存儲(chǔ)電能時(shí)，電池還可以將電能、光能、熱能等多種形式的能量轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存能量，大大提高了能源的利用率。

據(jù)團(tuán)隊(duì)博士后肖旭介紹，火星氣電池的工作原理與地球上的鋰空氣電池相似，通過吸入火星大氣中的氣體來釋放電能。在模擬火星環(huán)境的測試中，這種電池即使在0度低溫下也能穩(wěn)定工作，展現(xiàn)出了極高的可靠性和實(shí)用性。這一技術(shù)的成功，不僅為火星探測任務(wù)提供了強(qiáng)有力的支持，也為人類未來的太空探索開辟了新的道路。

火星大氣的這一創(chuàng)新應(yīng)用，不僅限于發(fā)電和儲(chǔ)能。未來，它還可以用于供暖、制氧和制造燃料，形成一個(gè)完整的能源系統(tǒng)。例如，利用發(fā)電過程中產(chǎn)生的余熱為科研站供暖，利用中溫段氣體制造甲烷燃料，以及利用高溫段氣體制氧等。這些技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，將極大地提高火星探測任務(wù)的效率和安全性。

中科大團(tuán)隊(duì)還在不斷探索和完善這一技術(shù)，以期在未來實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。他們相信，隨著這些技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，未來的太空探索將更加高效、可持續(xù)，為人類開啟一個(gè)全新的太空時(shí)代。