Rewolucja w kosmosie: badacze z Bremy optymalizują produkcję tlenu!

Rewolucja w kosmosie: badacze z Bremy optymalizują produkcję tlenu!

Wiele dzieje się w krajobrazie badawczym Bremy: naukowcy z Centrum Stosowanych Technologii Kosmicznych i Mikrograwitacji (ZARM) opracowali niezwykłą metodę wytwarzania tlenu w przestrzeni kosmicznej. Ta nowa technologia może zrewolucjonizować sposób prowadzenia długotrwałych misji w przestrzeni kosmicznej. Podróże kosmiczne zawsze wiążą się z wyzwaniami, zwłaszcza jeśli chodzi o produkcję tlenu w stanie nieważkości, co wymaga stosowania energochłonnych systemów opartych na elektrolizie wody. Jak podaje Merkur, obecne systemy na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) są ciężkie, wymagają intensywnej konserwacji i zużywają dużo energii, co nie jest idealne w przypadku dłuższych misji.

Międzynarodowy zespół badawczy, w skład którego wchodzi także Uniwersytet w Bremie, podjął się tego wyzwania. Rozwiązanie? Technologia pasywna, która wykorzystuje pola magnetyczne do kierowania pęcherzyków gazu z dala od elektrod, bez konieczności stosowania skomplikowanych systemów wirówek. Systemy te są nie tylko ciężkie, ale także bardzo energochłonne. Zamiast tego stosuje się dostępne w handlu magnesy trwałe do kierowania pęcherzyków gazu do punktów gromadzenia. Nowe ogniwo elektrolizy działa znacznie wydajniej, jeśli chodzi o produkcję wodoru i tlenu w stanie nieważkości, dzięki czemu wydajność wzrosła nawet o 240 procent, jak wyjaśnia Raumfahrer.net.

Sprytne podejście do problemu kosmicznego

Podstawowy pomysł wyszedł od Álvaro Romero-Calvo z Georgia Institute of Technology, który przeprowadził pierwsze symulacje w 2022 r. Naukowcy tacy jak Ömer Akay z ZARM następnie rozwinęli techniki i stworzyli specjalne konfiguracje eksperymentalne w wieży zrzutowej w Bremie, aby przetestować metody. Naukowcy zidentyfikowali dwa główne podejścia: z jednej strony woda wykazuje naturalną reakcję na pola magnetyczne, a z drugiej strony interakcja pól magnetycznych i prądów elektrycznych powoduje ruch obrotowy w cieczy. Odkrycia te opublikowano niedawno w czasopiśmie Nature Chemistry, co zapewniło badaniom szersze uznanie, jak donosi Uni Bremen.

Nowa technologia może nie tylko pomóc w poprawie produkcji tlenu na pokładzie ISS, ale także położyć podwaliny pod przyszłe, długotrwałe misje na Marsa, a nawet na Księżyc. Istnieje już wiedza na temat produkcji tlenu z wykorzystaniem lokalnych zasobów na tych ciałach niebieskich. Kolejnym krokiem badaczy będzie przeprowadzenie testów rakiet sondujących w celu dalszego sprawdzenia wydajności i niezawodności opracowanych systemów. Przy wsparciu Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR), Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i NASA może to być ekscytujący czas dla badań kosmicznych w Niemczech.