Επανάσταση στα διαστημικά ταξίδια: Οι επιστήμονες της Βρέμης κατακτούν την παραγωγή οξυγόνου

Επανάσταση στα διαστημικά ταξίδια: Οι επιστήμονες της Βρέμης κατακτούν την παραγωγή οξυγόνου

Στον πύργο πτώσης της Βρέμης, μια διεθνής ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια πρωτοποριακή τεχνική για την παραγωγή οξυγόνου στο διάστημα που θα μπορούσε ενδεχομένως να φέρει επανάσταση στο μέλλον των διαστημικών ταξιδιών. Χρησιμοποιούνται καλά μελετημένες λύσεις για την ανάπτυξη ενός πιο αποτελεσματικού τρόπου παραγωγής οξυγόνου, ο οποίος είναι ιδιαίτερα σημαντικός για μακροπρόθεσμες αποστολές. Τα τρέχοντα συστήματα που χρησιμοποιούνται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) δεν απαιτούν μόνο ενέργεια, αλλά απαιτούν και απαιτούν συντήρηση και βαριά.

Οι τρέχουσες μέθοδοι για την παραγωγή οξυγόνου αποτελούνται κυρίως από πολύπλοκα συστήματα φυγοκέντρησης και ηλεκτρόλυση νερού, στην οποία το νερό χωρίζεται σε υδρογόνο και οξυγόνο. Ωστόσο, στη μικροβαρύτητα, οι φυσαλίδες αερίου συμπεριφέρονται διαφορετικά: κολλούν στα ηλεκτρόδια ή παραμένουν παγιδευμένες σε υγρό, γεγονός που καθιστά τον διαχωρισμό αυτών των αερίων πολύ πιο δύσκολο. Ωστόσο, η ομάδα, που αποτελείται από επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Βρέμης, το Πανεπιστήμιο του Warwick και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια, ακολουθεί μια πιο παθητική και βιώσιμη προσέγγιση σε αυτήν την πρόκληση.

Ο μαγνητισμός ως λύση

Σύμφωνα με τον Merkur, η ερευνητική ομάδα μπόρεσε να αναπτύξει μια καινοτόμο μέθοδο χρησιμοποιώντας ειδικά μαγνητικά πεδία για να κατευθύνει τις φυσαλίδες αερίου χωρίς να χρειάζεται να απομακρυνθεί από ηλεκτρόδια. σύνθετα μηχανικά εξαρτήματα να είναι. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί μόνιμους μαγνήτες που διατίθενται στο εμπόριο για να κατευθύνει τις φυσαλίδες αερίου στα σημεία συλλογής, αυξάνοντας την απόδοση των ηλεκτρολυτικών στοιχείων έως και 240 τοις εκατό.

Τα συστήματα λειτουργούν με δύο προσεγγίσεις: Αφενός χρησιμοποιείται η φυσική αντίδραση του νερού σε μαγνητικά πεδία, ενώ αφετέρου τα μαγνητικά πεδία και τα ηλεκτρικά ρεύματα δημιουργούν μια περιστροφική κίνηση στο υγρό. Αυτό επιτρέπει σημαντικά βελτιωμένο διαχωρισμό και κίνηση των φυσαλίδων αερίου, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά την όλη διαδικασία παραγωγής οξυγόνου. Η έρευνα σε αυτήν την τεχνολογία διήρκεσε τέσσερα χρόνια και περιλάμβανε πολλά πειράματα στον πύργο πτώσης της Βρέμης, όπου η ομάδα με επικεφαλής τον Ömer Akay πραγματοποίησε πολυάριθμες δοκιμές.

Προοπτικές για το μέλλον

Η νέα τεχνολογία όχι μόνο θα μπορούσε να κάνει την παραγωγή οξυγόνου στο διάστημα πιο αποτελεσματική, αλλά και να προσφέρει τη βάση για βιώσιμες μακροπρόθεσμες αποστολές στη Σελήνη ή τον Άρη. Έχουν ήδη αποκτηθεί θεμελιώδεις γνώσεις σχετικά με την παραγωγή οξυγόνου με τη χρήση τοπικών πόρων σε αυτά τα ουράνια σώματα και σχεδιάζονται δοκιμαστικές εκτελέσεις. Τα επόμενα βήματα περιλαμβάνουν τη δοκιμή του νέου συστήματος σε πυραυλοβολίδες, που χρηματοδοτούνται από βασικούς θεσμούς όπως το Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο (DLR), η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) και η NASA.

Συνολικά, αυτή η επαναστατική προσέγγιση για την παραγωγή οξυγόνου στο διάστημα θα μπορούσε όχι μόνο να βελτιστοποιήσει την τρέχουσα διαστημική τεχνολογία, αλλά και να επιταχύνει σημαντικά την πρόοδο σε μελλοντικές διαστημικές αποστολές. Ως εκ τούτου, η έρευνα στον πύργο πτώσης της Βρέμης θεωρείται σημαντικό ορόσημο στις διεθνείς προσπάθειες για βιώσιμα διαστημικά ταξίδια, όπως DGLR