美國西南研究所（SwRI）和德克薩斯大學圣安東尼奧分校（UTSA）將從美國宇航局（NASA）的“技術飛躍獎（TechLeap）”項目中獲得50萬美元的獎金，用于飛行測試新型電解槽技術，該技術旨在改善月球、火星或近地小行星上推進劑和生命維持化合物的生產。該項目被稱為火星消耗品合成大氣反應堆（MARS-C），由SwRI的Kevin Supak和Eugene Hoffman博士以及UTSA的Shrihari“Shri”Sankarasubramanian博士領導。

TechLeap獎項旨在通過推進解決NASA技術不足的變革性解決方案來支持未來的任務。SwRI/UTSA小組是九個獲得資助的獲獎者之一，他們將在亞軌道、軌道或拋物線飛行中測試他們的有效載荷。該計劃旨在加快技術測試時間表，允許在授予后一年內完成。

SwRI和UTSA將評估正在申請專利的電解槽的性能，該電解槽是由UTSA生物醫學和化學工程系助理教授Sankarasubramanian及其團隊在NASA的支持下開發的。該裝置在兩個電極上施加電壓，驅動模擬火星鹽水和二氧化碳轉化為甲烷和其他碳氫化合物的電化學過程。這項技術旨在利用月球或火星上的當地資源，生產人類長期居住所需的燃料、氧氣和其他維持生命的化合物。

這項工作建立在SwRI之前的研究基礎上，該研究涉及研究部分重力下拋物線飛行的沸騰過程。該研究旨在了解液體在月球或火星表面的行為，研究表明部分重力會影響表面氣泡動力學，從而影響氣體產量。

Supak說：“在部分重力環境中，比如月球或火星，電解槽中浮力的減弱對氣泡的影響帶來了地球上沒有的挑戰。我們對在低重力下利用氣泡成核的化學過程缺乏了解，這是我們想要填補的空白。”

為了解決這個問題，SwRI和UTSA將把這項技術整合到現有的SwRI建造的飛行平臺上，并在拋物線飛行上進行測試，利用該研究所在減少重力飛機和亞軌道航天器上的成功測試技術。

Sankarasubramanian說：“我們計劃在拋物線飛行過程中，在運行的電解槽中獲取氣泡成核和流體運動的視頻。了解這些過程可以幫助我們提高這些電解槽的整體效率和性能。”

飛行平臺完成后，SwRI將在拋物線飛行前進行地面測試，以建立操作程序并確保成功演示。此次飛行目前計劃在2026年進行。

Supak說：“人類有一種內在的動力去挑戰可能的界限。探索太空促進了技術進步，對我們的日常生活產生了深遠的好處——克服太空探索的獨特挑戰往往會帶來意想不到的創新。在其他星球上建立永久基地可以為前所未有的科學發現和技術突破鋪平道路。”