ثورة في الفضاء: باحثون من بريمن يقومون بتحسين إنتاج الأكسجين!

ثورة في الفضاء: باحثون من بريمن يقومون بتحسين إنتاج الأكسجين!

يحدث الكثير في المشهد البحثي في ​​بريمن: فقد طور العلماء في مركز تكنولوجيا الفضاء التطبيقية والجاذبية الصغرى (ZARM) طريقة رائعة لإنتاج الأكسجين في الفضاء. يمكن لهذه التكنولوجيا الجديدة أن تُحدث ثورة في الطريقة التي نقوم بها بمهام طويلة الأمد في الفضاء. هناك دائمًا تحديات في السفر إلى الفضاء، خاصة عندما يتعلق الأمر بإنتاج الأكسجين في حالة انعدام الجاذبية، الأمر الذي يتطلب استخدام أنظمة كثيفة الاستهلاك للطاقة تعتمد على التحليل الكهربائي للماء. الأنظمة الحالية الموجودة على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) ثقيلة وتحتاج إلى صيانة مكثفة وتستهلك الكثير من الطاقة، وهي ليست مثالية للمهام الأطول، كما ذكرت Merkur.

وقد تولى فريق بحث دولي، يضم أيضًا جامعة بريمن، هذا التحدي. الحل؟ تقنية سلبية تستخدم المجالات المغناطيسية لتوجيه فقاعات الغاز بعيدًا عن الأقطاب الكهربائية، دون الحاجة إلى أنظمة طرد مركزي معقدة. هذه الأنظمة ليست ثقيلة فحسب، ولكنها أيضًا متعطشة جدًا للطاقة. وبدلاً من ذلك، يتم استخدام المغناطيس الدائم المتاح تجاريًا لتوجيه فقاعات الغاز إلى نقاط التجميع. تعمل خلية التحليل الكهربائي الجديدة بكفاءة أكبر بكثير عندما يتعلق الأمر بإنتاج الهيدروجين والأكسجين في حالة انعدام الوزن، بحيث تمت زيادة هذه الكفاءة بنسبة تصل إلى 240 بالمائة، كما يوضح Raumfahrer.net.

نهج ذكي لمشكلة الفضاء

جاءت الفكرة الأساسية من ألفارو روميرو كالفو من معهد جورجيا للتكنولوجيا، الذي أجرى عمليات المحاكاة الأولى في عام 2022. ثم قام باحثون مثل عمر أكاي من ZARM بتطوير التقنيات وإنشاء إعدادات تجريبية خاصة في برج الإسقاط في بريمن لاختبار الأساليب. وقد حدد العلماء نهجين رئيسيين: من ناحية، يظهر الماء رد فعل طبيعي للمجالات المغناطيسية، ومن ناحية أخرى، فإن تفاعل المجالات المغناطيسية والتيارات الكهربائية يخلق حركة دورانية في السائل. نُشرت هذه النتائج مؤخرًا في مجلة Nature Chemistry، مما منح البحث اعترافًا أوسع، كما ذكرت Uni Bremen.

لا يمكن للتكنولوجيا الجديدة أن تساعد فقط في تحسين إنتاج الأكسجين على متن محطة الفضاء الدولية، ولكنها أيضًا تضع الأساس لمهمات مستقبلية طويلة الأمد إلى المريخ أو حتى القمر. توجد بالفعل معرفة حول إنتاج الأكسجين باستخدام الموارد المحلية في هذه الأجرام السماوية. والخطوة التالية للباحثين هي إجراء اختبارات على صواريخ السبر لمزيد من اختبار كفاءة وموثوقية الأنظمة التي تم تطويرها. بدعم من مركز الفضاء الألماني (DLR)، ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ووكالة ناسا، قد يكون هذا وقتًا مثيرًا لأبحاث الفضاء في ألمانيا.