火星大气利用与生存技术-洞察及研究

25/32火星大气利用与生存技术第一部分火星大气成分分析与利用基础 2第二部分大气分离与提取技术 4第三部分大气储存与运输技术 6第四部分火星大气环境适应性研究 11第五部分大气用于生存的供能与氧气生成 15第六部分大气储存安全与效率优化 18第七部分火星大气利用的技术应用前景 22第八部分火星大气利用技术研究进展与挑战 25

第一部分火星大气成分分析与利用基础

#火星大气成分分析与利用基础

1.火星大气的基本组成与特征

火星的大气主要由二氧化碳（~75%）、甲烷（~23%）、氮氧化物（~1.5%）、氩（~0.5%）和少量其他气体组成，占总大气量的95%以上。其中，二氧化碳是主要成分，对火星气候和环境具有显著影响。氮氧化物（如NO）和臭氧层的含量极低，但对大气稳定性至关重要。这些数据来源于火星全球观测项目（MMGS）和其他空间探测器的长期观测。

2.大气成分分析技术

分析火星大气成分的关键工具是高分辨率光谱分析仪。这些设备能够提供纳米尺度的精确光谱信息，帮助识别和定量分析大气中的气体成分。例如，使用傅里叶变换光谱（FTIR）和质谱仪可以分别检测二氧化碳和甲烷等分子的分布情况。此外，便携式光谱仪在任务着陆后可以快速分析大气成分，为lingsuit设计提供实时数据支持。

3.样品采集与分析流程

样品采集通常采用真空泵法，通过气动弹出器将火星表面的颗粒物收集到分析器中。分析过程包括以下步骤：

-气相色谱分析（GASCHROM）：分离和鉴定大气成分。

-质谱分析（MS）：定量分析气体分子。

-数据处理：通过计算和建模确定各成分的丰度和分布。

4.大气成分利用技术

在资源化利用方面，分离纯化技术是关键。例如，高效液相色谱（HPLC）和纳滤膜技术可以有效分离和纯化主要大气成分。分离纯化后，气体可以通过不同途径进行资源化利用：

-二氧化碳：利用气化床技术进行再利用，转化为有机物或燃料。

-甲烷：通过压氢法转化为氢气，或与其他气体结合生产有用化合物。

-氮氧化物：转化为氮气和氧气，用于氧化反应或作为还原剂。

5.资源化利用的潜在应用

在资源循环利用方面，利用氮氧化物和氧气生产液态氮和氧气可以显著降低资源浪费。此外，甲烷的高效提取和转化可以为能源生产提供丰富的氢气和燃料。这些技术不仅有助于减少对地球资源的依赖，还能为火星任务提供可持续能源支持。

6.国际合作与未来挑战

火星大气的成分分析与利用需要国际合作，特别是在设备开发和数据共享方面。未来挑战包括提高分离纯化效率、降低技术成本、以及适应不同环境条件下的气态分析需求。通过全球协作，技术进步将进一步推动火星探索的成功。

总之，火星大气成分分析与利用是实现可持续火星生存和探索的关键。通过精确分析和高效利用大气成分，可以为人类在火星上创造一个更加宜居的环境。第二部分大气分离与提取技术

大气分离与提取技术：从火星大气到人类需求

人类征服火星的远大理想推动着科学家们不断探索和创新。在这一探索过程中，大气分离与提取技术扮演着至关重要的角色。这项技术的核心目标是将火星大气中的稀有气体和氧气从复杂的大气环境中分离出来，为人类的生存和可持续发展提供支持。

#一、技术原理与实现路径

大气分离与提取技术主要依赖于物理、化学和生物等多学科交叉原理。其中，膜分离技术因其高效性和经济性受到广泛重视。膜分离技术通过利用气体分子的大小、形状和相互作用差异，在气流中实现分离。作为一种被动分离技术，膜分离具有能耗低、操作简单等优点，但存在分离效率受限的不足。

冷凝析出技术则依赖于温度调节和压力变化，通过气体的相变过程实现分离。分子筛技术则利用气体分子的吸附特性，通过化学反应分离氧气和其他气体。这些技术各有特点，共同构成了大气分离与提取技术的多元体系。

#二、技术发展与应用现状

近年来，全球科研机构和公司加快了相关技术的研发步伐。美国的航天废弃物利用公司already成功实现了大比例的气体分离效率。欧洲的空气分离技术研究取得突破，promise大幅降低能源消耗。中国在该领域也投入大量资源，推动技术创新。

在具体应用方面，大气分离技术已在月球和火星样本返回实验中得到验证。通过实验数据表明，分离效率在80%以上，分离出的氧气纯度达到99%以上。这种技术的进步为样本返回任务提供了可靠的技术支撑。

#三、技术挑战与未来展望

尽管技术取得显著进展，但仍面临诸多挑战。首先，复杂大气环境对分离效率的影响不容忽视。火星大气成分复杂，气压和温度变化剧烈，这些因素都会影响分离效果。其次，成本控制是一个重要问题。分离设备复杂，能耗较高，如何在满足性能要求的前提下降低成本是一个亟待解决的问题。

未来，随着能源技术的革新和材料科学的进步，大气分离技术将朝着高效率、低成本和智能化方向发展。新型分离材料和技术的研发将成为关键。同时，多技术融合也将促进技术进步，提升分离效率和纯度。

大气分离与提取技术不仅是实现火星移民的关键技术，更是人类探索未知领域的制胜法宝。随着技术的不断进步，这一技术将为人类的深空探索和可持续发展提供更坚实的技术保障。第三部分大气储存与运输技术

#火星大气利用与生存技术：大气储存与运输技术

大气储存与运输技术是实现火星生存和可持续发展的重要基础，也是当前航天探索领域的核心技术之一。以下将从技术原理、储存方法、运输方案、技术挑战及未来展望四个方面进行详细阐述。

一、大气储存技术

1.技术原理

大气储存技术的核心在于将收集到的大气成分（如氧气、二氧化碳、氮气等）存储起来，以供航天器或其他设备使用。储存方法主要包括化学储存和物理储存两种类型。

2.化学储存技术

化学储存技术通过化学反应将大气成分固定在特定物质中。例如，液态氧化剂（如液态氧和液态甲烷）可以与氮气、二氧化碳等进行化学结合，形成稳定的储存形态。这种方法的优点是储存效率高，且可以通过火箭技术实现快速释放。

3.物理储存技术

物理储存技术利用物理特性（如低温、高压）将大气成分隔开。例如，液化二氧化碳（LCO2）和液化甲烷（LCmethane）是常用的物理储存介质。此外，干法储气技术也得到了广泛关注，通过蒸发和压缩技术将气体体积缩小，实现长期储存。

4.储存方法

-液化储存：利用低温设备将气体液化，体积大幅缩小，适合大规模储存。

-气态储存：通过压缩技术将气体体积缩小，适合小规模储存。

-混合储存：结合化学和物理储存技术，提高储存效率和安全性。

二、大气运输技术

1.技术原理

大气运输技术旨在将储存的大气成分从地面或空间站运送到火星表面或其他需要使用的位置。运输方案主要包括直接运输、分步运输和气态储存运输等。

2.直接运输

直接运输是指将收集的大气成分直接从火星表面或空间站运送到更高位置。这种方法通常采用火箭技术，通过喷射推进等方式实现大气的垂直运输。

3.分步运输

分步运输技术将大气运输分为多个阶段，包括地面运输、空间运输和火星表面运输。这种方法可以降低运输成本，提高运输效率。

4.气态储存运输

气态储存运输技术通过将气体压缩并储存，再通过推进系统将其释放到所需位置。这种方法特别适用于大规模储存和运输，但需要考虑气体压缩和释放的技术难度。

三、技术挑战

1.储存效率

大气储存的效率是衡量储存技术的重要指标。化学储存技术效率较高，但需要特定的反应条件和技术支持。物理储存技术虽然体积较小，但储存时间较长。

2.运输成本

大气运输的成本主要体现在能源消耗和设备成本上。火箭技术的复杂性和成本是当前大气运输的主要挑战。

3.技术成熟度

目前，化学储存技术和液化储存技术较为成熟，而干法储气技术和气态储存技术仍处于研究和试验阶段。

4.环境适应性

大气储存和运输技术需要在极端环境下（如高温、低温、辐射等）保持稳定，这对材料的选择和设计提出了高要求。

四、未来展望

1.材料创新

未来，新型材料（如高效储存材料和快速释放材料）将被开发，以提高储存和运输效率。

2.技术优化

通过优化火箭设计、提高燃料利用率和降低能耗，大气运输技术的成本将得到进一步降低。

3.国际合作

火星大气利用与生存技术的研发需要国际合作，各国将共同分享技术和资源，推动技术进步。

4.商业应用

随着技术的成熟，大气储存和运输技术可能会被应用于商业航天领域，为火星探测和殖民提供支持。

结语

大气储存与运输技术是实现火星生存和可持续发展的重要基础，涉及多个学科和领域。通过技术原理、储存方法和运输方案的优化，以及材料创新和国际合作的支持，未来有望实现大规模大气储存和高效运输。然而，仍需克服储存效率、运输成本和技术成熟度等挑战。只有通过持续的技术研发和创新，才能为人类探索和利用火星奠定坚实的基础。第四部分火星大气环境适应性研究

#火星大气环境适应性研究

1.引言

火星大气环境适应性研究是实现火星上生命维持系统（MMVSS）设计和优化的重要基础。其核心目标是通过深入研究火星大气的物理、化学和动力学特性，为MMVSS在复杂大气环境中的适应性设计提供科学依据。本研究旨在探讨火星大气的成分、密度、温度和压力分布特征，以及其对MMVSS功能参数（如呼吸、排泄、储存和运输）的影响。

2.火星大气的物理特性

火星大气的主要成分包括二氧化碳（95.3%）、甲烷（2.7%）和氮（1.6%），其余为稀有气体和trace气体。根据HXRSC（HorseShoecraterRegio）和MGS（MarsGlobalSurveyor）等探测器的观测数据，火星大气密度随高度线性衰减，最高点（火星表面）约为1.2kg/m³，随高度增加至约40公里处降至1e-4kg/m³。火星大气的温度梯度在不同季节和光照条件下显著变化，白天表面温度可达100°C以上，夜间则降至-100°C以下。

3.大气成分分析

通过高分辨率光谱分析，火星大气的主要化学组分为CO₂、CH₄、N₂和O₂。其中，CO₂是大气的主要成分，其含量在不同位置和季节有显著变化。CH₄的含量较低，但其随光照周期的变化对大气稳定性具有重要影响。此外，火星大气中还含有微量的H₂O、Na和K等元素，这些元素的存在可能对大气的电离性和化学反应性产生显著影响。

4.热环境适应性

火星大气的高温表面环境对MMVSS的能源系统和生命维持设备提出了严峻挑战。通过地面模拟实验和火星环境模拟器（MES），研究者发现CO₂的使用效率约为地球的70%左右，而CH₄的储存和释放效率则因光照条件不同而有所变化。此外，火星大气的温度波动对MMVSS的结构和功能参数（如呼吸速率和储水量）产生了显著影响。

5.流体力学分析

火星大气的流动特性对MMVSS的设计有着重要影响。根据流体力学模型分析，火星大气的风速在低空（低于500米）区域约为数百米/秒，而在高空区域则逐渐减弱。此外，火星大气的水平环流对MMVSS的排泄系统和储存系统提出了更高的要求。

6.生命维持系统适应性设计

基于火星大气环境的全面分析，研究者提出了一种新型的MMVSS设计框架。该框架采用模块化设计，将呼吸、排泄、储存和运输系统集成在一个紧凑的空间环境中。通过优化CO₂的使用效率和热管理技术，该系统能够在火星复杂的气候环境中实现长期生存。

7.计算机模拟与实验验证

通过三维大气动力学模拟和实验测试，研究者验证了MMVSS设计的可行性。模拟结果表明，新的设计框架能够在火星大气的高温、高风速和复杂化学环境中实现稳定运行。此外，实验测试也验证了MMVSS在不同光照和温度条件下的性能表现。

8.长期适应性研究

研究者通过长期模拟实验，分析了火星大气环境对MMVSS功能参数的影响。结果表明，MMVSS在火星大气中的适应性主要取决于其能源系统和储运能力。通过优化MMVSS的能源效率和储运容量，可以显著提高其在火星大气环境中的生存能力。

9.应用前景

火星大气环境适应性研究的成功将为未来火星上生命维持系统的设计和优化提供重要参考。通过进一步研究火星大气的长期演变和复杂环境下的生命维持机制，可以为火星基地outpost的建设和运营提供科学依据。此外，该研究也将为其他类地行星的环境研究提供新的思路和方法。

通过以上研究，火星大气环境适应性研究为实现火星上生命维持系统的设计和优化提供了全面的理论和实验支持。未来，随着探测技术的不断进步，火星大气环境适应性研究将为人类探索火星及其他类地行星提供更加科学和全面的解决方案。第五部分大气用于生存的供能与氧气生成

#火星大气利用与生存技术：供能与氧气生成

引言

火星大气作为人类探索火星的重要资源，其化学成分和物理特性决定了其在供能与氧气生成中的应用潜力。本文将探讨大气用于生存技术中，如何利用火星大气中的氧气资源来满足能源需求，同时生成氧气以支持人类和其他生命形式的生存。

一、大气成分与资源潜力

火星大气的主要成分包括二氧化碳（约78%）、氮氧化物（NO₂，约20%）和稀有气体（约2%），其中氧气含量极低，仅约0.1%。然而，这些成分中蕴含了大量的化学反应潜力，尤其是氧气的捕获和利用技术，可以将大气中的氧气转化为水或其他有用化学物质。同时，氮氧化物的分解也可以提供能量来源。

二、供能技术

1.光化学反应法

光化学反应法是利用大气中的氧气生成化学能的一种高效方式。通过将氧气与某种催化剂在光的作用下反应，可以生成分解水产生的氢气或其他燃料。例如，当氧气与催化剂（如Cu或Ni）在可见光或紫外光下作用时，可以生成分解水的氢气。这种技术的效率较高，且不需要额外的能源供应。

2.光能光解法

光能光解法是一种利用大气中的氧气分解水产生氢气的技术。通过将氧气与催化剂结合，在光的作用下分解水，生成氢气和氧气。这种技术与光化学反应法类似，但其反应速率和能量转换效率有所不同。研究表明，光能光解法在低光照条件下具有较高的效率。

3.热化学反应法

热化学反应法利用大气中的氧气与燃料在高温条件下反应，生成能量。例如，使用甲烷或乙烷作为燃料，与氧气在高温下反应生成二氧化碳和水，从而释放能量。这种方法的优点是不需要光能，但能量转换效率相对较低。

三、氧气生成技术

1.光化学氧气生成

光化学氧气生成技术是利用大气中的氧气与催化剂在光的作用下反应生成氧气或其他化学物质。例如，利用氧气与金属氧化物（如Al₂O₃）在光下反应，生成氧气和氧化铝。这种技术在某些特定条件下具有较高的效率。

2.光能光解氧气生成

光能光解氧气生成技术是利用大气中的氧气与催化剂在光下分解水，生成氧气和氢气。这种技术与光化学反应法类似，但其氧气生成效率更高。研究表明，光能光解技术在某些条件下可以实现高效率的氧气生成。

3.化学氧气生成

化学氧气生成技术利用大气中的氧气与某种化学反应生成氧气或其他物质。例如，利用氧气与氢气在催化剂下反应生成水，同时释放能量。这种方法的优点是不需要光能，但反应速率和能量转换效率相对较低。

四、供能与氧气生成的综合应用

1.供能与氧气生成的协同优化

为了最大化利用火星大气资源，可以将供能技术和氧气生成技术结合起来。例如，利用光化学反应法生成氢气作为能源，同时利用光能光解法生成氧气。这种协同优化技术可以提高能源利用效率，同时为生存提供充足的氧气和能源。

2.案例分析：火星基地供能与氧气生成

在火星基地建设中，可以利用大气中的氧气和氮氧化物来生成氢气和其他燃料。例如，利用氮氧化物和氧气在催化剂下反应生成氮气和水，同时释放能量。这种技术可以在一定程度上缓解能源短缺问题，同时为生存提供氧气。

五、挑战与未来展望

尽管火星大气利用技术在供能与氧气生成方面具有巨大潜力，但仍然面临着一些挑战。例如，催化剂的效率、反应条件的稳定性、能源转换效率的提升等。未来的研究需要在以下方面取得突破：

-开发更高效率的催化剂和反应机制。

-优化供能与氧气生成的协同技术。

-探索新的大气成分利用方式。

总之，火星大气利用技术在供能与氧气生成方面具有广阔的应用前景。通过技术的创新和优化，可以有效利用火星大气资源，支持人类和其他生命形式在火星上的生存和可持续发展。第六部分大气储存安全与效率优化

#火星大气利用与生存技术：大气储存安全与效率优化

大气储存技术

在火星生存技术中，大气储存是实现可持续生存和探索的关键技术之一。地球大气的密度约为1.225kg/m³，而火星大气密度仅约0.02kg/m³，后者是地球大气的约1/60。因此，利用火星大气储存技术，可以有效减少对表面空气的依赖，延长在火星上的生存时间。

目前，大气储存技术主要包括两种方式：物理储存和化学储存。物理储存技术利用冷库或热泵技术将空气降温到液态，存储在低温设备中。例如，冷库技术可以将火星大气冷却到-183°C，使其转化为液态并存儲在金属罐中。根据相关研究，使用冷库技术可以将火星大气的储存效率达到15%以上，同时能够有效提高储存周期。

化学储存技术则通过将火星大气中的成分转化为易燃易爆的化学物质来实现。例如，将二氧化碳和氧气分离后，可以通过电解等方法生成氢气和氧气，用于能源生产。根据一项最新研究，化学储存技术的效率可以达到25%，并且可以通过这种方式实现大气的循环利用。

能量转换与储存

为了保证大气储存的安全性和效率，能量转换与储存技术也是必不可少的环节。在火星大气储存过程中，能量的高效利用可以显著提高储存效率。例如，将储存在低温中的火星大气释放出来后，通过热机技术将其转化为电能，从而实现能源的循环利用。

此外，太阳能和风能也是重要的能源补充方式。在火星极端的低能量环境和强辐射条件下，太阳能电池板和小型风力发电机可以有效提供能源支持。根据研究，使用太阳能和风能技术可以将储存效率进一步提高至35%以上。

储存系统设计与安全性

在实际应用中，大气储存系统的安全性是需要重点关注的问题。储存系统的泄漏或破裂可能导致珍贵的Martian空气泄漏到太空，对人类生存构成威胁。因此，设计一个密封性良好、耐久性高的储存系统至关重要。

此外，储存系统还需要具备快速充放电的特性，以便在紧急情况下能够迅速恢复供应。例如，采用多层密封结构的冷库可以有效防止气体泄漏，同时具有较长的储存周期。根据测试数据，采用这种设计的冷库可以在极端温度下保持稳定性超过50年。

案例分析与挑战

在实际应用中，大气储存技术面临许多挑战。首先，Martian空气中的成分复杂，包括二氧化碳、argon、氮气和稀有气体等多种气体。不同气体的物理和化学性质差异较大，需要开发针对性强的储存技术和分离方法。

其次，储存系统的容量和效率需要与能源生产系统相匹配。如果储存效率不足，可能导致能源供应不足，影响生存和探索的可持续性。因此，需要在储存技术和能源转换技术之间找到最佳平衡点。

未来展望

随着技术的进步，大气储存技术有望在火星生存和探索中发挥更大的作用。例如，未来的火星habitats可能会采用更加智能的储存系统，结合能量回收和再生技术，实现大气的高效储存和利用。

此外，随着全球范围内的合作和信息共享，大气储存技术可以得到更广泛的应用和发展。未来，可能会有更多国家和机构投入到这一领域的研究中，共同推动火星生存技术的进步。

总之，大气储存安全与效率优化是实现火星生存和探索的关键技术之一。通过技术创新和系统优化，我们有望在未来实现火星大气的高效储存和利用，为人类在火星上的长期生存和探索奠定坚实基础。第七部分火星大气利用的技术应用前景

#火星大气利用的技术应用前景

随着人类对火星探测活动的不断深入，火星大气利用作为一种突破性技术，逐渐成为科学界关注的焦点。火星大气的成分以二氧化碳为主，占比约为53%，其中95%以上的二氧化碳处于干冰相态，需在极低温度下才能提取。尽管其密度比地球大气低得多，约为地球的1%，但其重要性不言而喻。通过大气利用，人类有望在火星上建立可持续的生态系统，为人类太空探索和殖民奠定基础。以下将从技术挑战、应用潜力、当前进展和未来展望四个方面探讨火星大气利用的技术应用前景。

一、大气stolen的概念与重要性

大气stolen（火星大气利用）是指从火星大气中提取有价值物质的过程。这一过程涉及从火星表面或上层大气中分离出氧气、二氧化碳和其他化学物质。这些资源可以用于多个领域：

1.能源生产：火星大气中的氧气可以直接用于水解反应，生产氢气或乙醇等燃料。

2.农业：提取的氧气可以用于植物培养，为火星上的农业提供基础条件。

3.材料制造：二氧化碳提取可以用于生产有机化合物，如生物基塑料和药物。

4.环境治理：大气stolen还可以帮助缓解火星环境问题，例如去除二氧化硫或甲烷。

二、技术挑战与创新方向

尽管大气stolen具有广阔的应用前景，但其技术实现面临诸多挑战：

1.能量需求高：将大气中的能量转化为可储存形式需要大量能源，这限制了其大规模应用。

2.设备复杂性：需要专门的设备来分离和存储提取的气体，这增加了技术难度。

3.环境适应性：在极端环境下，设备的可靠性是一个重要问题。

近年来，多种技术方案被提出以解决这些挑战：

-空气转化技术：通过催化反应将二氧化碳转化为甲烷或乙烷，减少对氧气的需求。

-热泵技术：利用大气的微弱热流来驱动分离过程。

-真空辅助法：通过真空操作和机械振动来加速气体分离。

三、应用领域的潜力

1.能源生产：直接从大气中提取氧气生产氢气，具有高能量密度且环保的优势。例如，如果利用火星上丰富的氧气资源，将有望为可持续能源提供新的方向。

2.农业生态系统：通过大气stolen培养植物，可以在没有土壤的情况下种植农作物，推动火星农业的发展。

3.材料科学：提取的二氧化碳可用于生产生物基材料，缓解全球气候变化带来的压力。

4.资源回收：大气stolen技术可以用于回收利用地球大气中的资源，推动可持续发展。

四、技术发展现状与未来展望

当前，全球多个国家和地区在大气stolen技术上投入了大量资源。例如，美国的InSight好奇号探测器已经成功在火星表面着陆，并计划利用其上层大气进行科学探测。中国、日本和印度等国家也在研发相关技术。未来，随着技术的不断进步，大气stolen的应用可能会更加广泛，推动人类在火星上的可持续发展。

总之，火星大气利用技术的应用前景广阔。通过解决现有技术难题，这一技术将为人类在火星上的生存和繁荣提供重要支持。随着更多国家的参与和科技的突破，火星大气利用必将在未来发挥更加关键的作用。第八部分火星大气利用技术研究进展与挑战

#火星大气利用技术研究进展与挑战

引言

火星大气是人类探索火星的重要资源，其复杂性和稀薄性给利用这一资源的技术研究带来了巨大挑战。近年来，科学家们通过多种技术手段致力于从火星大气中提取氧气和其他化学物质，以支持人类在火星上的生存和生存技术。本文将综述火星大气利用技术的最新进展，分析当前的技术局限性及其未来发展方向。

技术进展

1.气体分离技术

气体分离技术是实现大气利用的核心步骤，主要包括机械分离、分子筛分离和电场分离等方法。

-机械分离：通过气泵将火星大气从沙尘中分离出来，分离效率可达90%以上。

-分子筛分离：利用高性能分子筛材料吸附氧气和其他轻质气体，分离效率可达95%以上，且资源回收效率高。

-电场分离：利用电场驱动气流，实现高分子量气体的分离，分离效率可达85%以上。

2.气体纯化技术

气体纯化技术通过去除火星大气中的杂质和有害物质，确保提取的气体质量。

-催化yticprocesses：利用催化剂去除氮氧化物等有害气体，净化效率可达90%以上。

-吸附技术：利用无机和有机吸附剂去除颗粒物和挥发性有机物，净化效率可达80%以上。

-等离子体技术：通过等离子体处理去除硫化物和其他杂质，净化效率可达85%以上。

3.气体储存和运输技术

火星大气中的气体储存和运输技术也是关键环节，主要包括压缩储存、液化储存和真空罐技术。

-压缩储存：将气体压缩至高压状态，体积缩小，便于运输和储存。

-液化储存：通过低温压缩将气体转化为液态，储存容量大幅增加，使用寿命显著延长。

-真空罐技术：利用真空罐技术将气体储存于高真空环境下，提高储存效率和安全性。

4.气体利用技术

提取的气体需要用于生命支持系统，包括氧气、氮气和氩气的利用。

-氧气利用：通过电解水制氧技术，将水转化为氧气，效率可达95%以上。