Vallankumouksellinen menetelmä: Bremenin tutkijat parantavat hapen tuotantoa avaruudessa!

Vallankumouksellinen menetelmä: Bremenin tutkijat parantavat hapen tuotantoa avaruudessa!

31. elokuuta 2025 Bremenin pudotustornin tutkijat kehittivät mahdollisesti uraauurtavan menetelmän tehokkaaseen hapentuotantoon avaruudessa. äänekäs Merkurius Tämä löytö ei voi vain muuttaa tapaa, jolla astronautit saavat happea kansainväliseltä avaruusasemalta (ISS), vaan myös tehdä tulevista lennoista Kuuhun ja Marsiin kestävämpiä. Avaruusmatkoilla elämisen ylläpitämisen haaste, erityisesti luotettava hapen saanti, on enemmän kuin pelkkä tekninen ongelma - se on keskeinen vaatimus pitkillä lennoilla.

Tällä hetkellä ISS:n hapentuotantojärjestelmät perustuvat energiaintensiiviseen vesielektrolyysiin, joka on osoittautumassa merkittäväksi esteeksi. Kaasukuplat tarttuvat itsepintaisesti elektrodeihin painottomuudessa tai kelluvat nesteessä, mikä hidastaa ja vaikeuttaa tuotantoa. Raumfahrer.net raportoi, että nykyiset sentrifugijärjestelmät ovat raskaita, huolto-intensiivisiä ja energiaa vaativia ja ovat toistaiseksi rajoittaneet merkittävästi elektrolyysin optimaalista hyötysuhdetta.

Uudenlainen ratkaisu

Kansainvälinen tutkimusryhmä, johon kuuluu myös Bremenin yliopiston ZARM (Center for Applied Space Technology and Microgravity), on kehittänyt uuden lähestymistavan. Georgia Institute of Technologyn Álvaro Romero-Calvon johdolla ja Warwickin yliopiston Katharina Brinkertin tukemana tutkittiin tekniikkaa, joka mahdollistaa kaasukuplien ohjaamisen elektrodeilta magneettikenttien avulla. Bremenin yliopisto ]. Tämä innovaatio sisältää passiivisen järjestelmän, joka ei vaadi sentrifugeja tai mekaanisia komponentteja ja on siksi kevyt ja vähän huoltoa vaativa.

Äskettäin kehitetty menetelmä käyttää kaupallisesti saatavilla olevia kestomagneetteja hyödyntämään magneettikenttien ja sähkövirran välistä vuorovaikutusta. Tämä vuorovaikutus saa aikaan nesteessä pyörivän liikkeen, joka auttaa poistamaan kaasukuplat tehokkaammin ja lisää elektrolyysikennojen tehokkuutta jopa 240 prosenttia. Tutkimus perustuu neljän vuoden yhteistyöhön osallistuvien instituutioiden välillä ja julkaistiin Nature Chemistry -lehdessä.

Outlook ja seuraavat vaiheet

Seuraavat vaiheet sisältävät tämän innovatiivisen teknologian testaamisen luotainraketeissa. Kyky erottaa happea vedestä painottomuudessa ei vain mullistanut tulevaa avaruusmatkailua, vaan myös luoda perustan hapen tuotannolle käyttämällä paikallisia resursseja taivaankappaleissa, kuten Kuussa tai Marsissa. Tämän perusteet ovat jo tiedossa, ja joitain prosesseja on jopa testattu Marsissa.

Saksan ilmailukeskuksen (DLR), Euroopan avaruusjärjestön (ESA) ja NASA:n tuella tämä edistysaskel voi tuoda uuden käänteen avaruustutkimukseen ja antaa ihmisille mahdollisuuden tutkia avaruuden syvyyksiä huomattavasti vähemmillä resursseilla tulevaisuudessa.