Revolution im Weltraum: Bremer Forscher optimieren Sauerstoffproduktion!

Revolution im Weltraum: Bremer Forscher optimieren Sauerstoffproduktion!

In der Bremer Forschungslandschaft tut sich einiges: Wissenschaftler am Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) haben eine bemerkenswerte Methode zur Sauerstoffproduktion im Weltraum entwickelt. Diese neue Technik könnte die Art und Weise, wie wir Langzeitmissionen im All durchführen, revolutionieren. Es gibt immer wieder Herausforderungen in der Raumfahrt, insbesondere wenn es um die Herstellung von Sauerstoff in der Schwerelosigkeit geht, wo energieintensive Systeme eingesetzt werden müssen, die auf Wasserelektrolyse basieren. Aktuelle Systeme an Bord der Internationalen Raumstation ISS sind schwer, wartungsintensiv und verbrauchen eine Menge Energie, was für längere Missionen alles andere als ideal ist, wie Merkur berichtet.

Ein internationales Forschungsteam, dem auch die Universität Bremen angehört, hat sich dieser Herausforderung angenommen. Die Lösung? Eine passive Technik, die Magnetfelder nutzt, um Gasblasen von Elektroden wegzuleiten, und das ganz ohne komplizierte Zentrifugensysteme. Diese Systeme sind nicht nur schwer, sondern auch sehr energiehungrig. Stattdessen wird auf handelsübliche Dauermagneten gesetzt, um die Gasblasen zu Sammelpunkten zu leiten. So funktioniert die neue Elektrolysezelle eine ganze Ecke effizienter, was die Produktion von Wasserstoff und Sauerstoff in der Schwerelosigkeit betrifft, so dass die Effizienz um bis zu 240 Prozent gesteigert wurde, wie Raumfahrer.net erklärt.

Ein cleverer Ansatz für das Weltraumproblem

Die Grundidee stammt von Álvaro Romero-Calvo vom Georgia Institute of Technology, der bereits 2022 erste Simulationen durchführte. Forscher wie Ömer Akay vom ZARM haben die Techniken dann weiterentwickelt und spezielle Versuchsaufbauten in Bremer Fallturm geschaffen, um die Methoden zu testen. Dabei haben die Wissenschaftler zwei Hauptansätze identifiziert: Einerseits zeigt Wasser eine natürliche Reaktion auf Magnetfelder, und zum anderen erzeugt die Wechselwirkung von Magnetfeldern und elektrischen Strömen eine Drehbewegung in der Flüssigkeit. Diese Erkenntnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Chemistry veröffentlicht, wodurch die Forschungsarbeit eine breitere Anerkennung erhält, wie Uni Bremen mitteilt.

Die neue Technik könnte nicht nur dazu beitragen, die Sauerstoffproduktion an Bord der ISS zu verbessern, sondern auch den Grundstein für zukünftige Langzeitmissionen zum Mars oder sogar zum Mond legen. Denn bereits jetzt sind Kenntnisse über die Sauerstoffproduktion unter Nutzung lokaler Ressourcen auf diesen Himmelskörpern vorhanden. Der nächste Schritt für die Forscher ist die Durchführung von Tests auf Höhenforschungsraketen, um die Effizienz und Zuverlässigkeit der entwickelten Systeme weiter zu prüfen. Mit der Unterstützung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der NASA könnte dies eine spannende Zeit für die Raumfahrtforschung in Deutschland sein.