Revolution in der Raumfahrt: Bremer Wissenschaftler meistern Sauerstoffproduktion

Revolution in der Raumfahrt: Bremer Wissenschaftler meistern Sauerstoffproduktion

Im Bremer Fallturm hat ein internationales Forschungsteam eine bahnbrechende Technik zur Sauerstoffproduktion im Weltraum entwickelt, die möglicherweise die Zukunft der Raumfahrt revolutionieren könnte. Mit durchdachten Lösungen wird an einer effizienteren Art gearbeitet, Sauerstoff zu produzieren, die insbesondere für Langzeitmissionen von Bedeutung ist. Bisherige Systeme, die auf der internationalen Raumstation (ISS) eingesetzt werden, sind nicht nur energiehungrig, sondern auch wartungsintensiv und schwer.

Die gegenwärtigen Methoden zur Sauerstoffgewinnung bestehen hauptsächlich aus aufwendigen Zentrifugensystemen und der Wasserelektrolyse, bei der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgeteilt wird. In der Schwerelosigkeit verhalten sich Gasblasen jedoch anders: Sie haften an Elektroden oder bleiben in Flüssigkeit gefangen, was die Trennung dieser Gase erheblich erschwert. Das Team, bestehend aus Wissenschaftlern der Universität Bremen, der University of Warwick und dem Georgia Institute of Technology, verfolgt jedoch eine passivere und nachhaltigere Herangehensweise an diese Herausforderung.

Magnetismus als Lösung

Laut Merkur konnte das Forschungsteam durch die gezielte Verwendung von Magnetfeldern eine innovative Methode entwickeln, um die Gasblasen von Elektroden wegzulenken, ohne auf komplexe mechanische Bauteile angewiesen zu sein. Dieses System benutzt handelsübliche Dauermagnete, um Gasblasen zu Sammelpunkten zu leiten, wodurch die Effizienz der Elektrolysezellen um bis zu 240 Prozent gesteigert werden konnte.

Die Systeme arbeiten mit zwei Ansätzen: Einerseits wird die natürliche Reaktion von Wasser auf Magnetfelder genutzt, während zum anderen Magnetfelder und elektrische Ströme eine Drehbewegung in der Flüssigkeit erzeugen. Dies ermöglicht eine deutlich verbesserte Ablösung und Bewegung der Gasblasen, was den gesamten Prozess der Sauerstoffproduktion erheblich verbessert. Die Forschung an dieser Technik erstreckt sich über vier Jahre und involvierte zahlreiche Experimente im Bremer Fallturm, wo das Team unter der Leitung von Ömer Akay zahlreiche Tests durchgeführt hat.

Aussicht auf die Zukunft

Die neue Technik könnte nicht nur die Sauerstoffproduktion im Weltraum effizienter gestalten, sondern auch die Basis für nachhaltige Langzeitmissionen zum Mond oder Mars bieten. So wurden bereits grundlegende Erkenntnisse zur Sauerstoffproduktion mit lokalen Ressourcen auf diesen Himmelskörpern gewonnen, und Testläufe sind in Planung. Die nächsten Schritte umfassen Tests des neuen Systems auf Höhenforschungsraketen, gefördert von wichtigen Institutionen wie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der NASA.

Insgesamt könnte dieser revolutionäre Ansatz für die Sauerstoffproduktion im Weltraum nicht nur die aktuelle Raumfahrttechnik optimieren, sondern auch den Fortschritt bei künftigen Raumfahrtmissionen erheblich beschleunigen. Somit wird die Forschung im Bremer Fallturm als ein wichtiger Meilenstein innerhalb der internationalen Bemühungen um nachhaltige Raumfahrt betrachtet, wie DGLR feststellt.