Vallankumous avaruusmatkailussa: Bremenin tiedemiehet hallitsevat hapen tuotannon

Vallankumous avaruusmatkailussa: Bremenin tiedemiehet hallitsevat hapen tuotannon

Bremenin pudotustornissa kansainvälinen tutkimusryhmä on kehittänyt uraauurtavan tekniikan hapen tuotantoon avaruudessa, joka voi mahdollisesti mullistaa avaruusmatkailun tulevaisuuden. Hyvin harkituilla ratkaisuilla kehitetään tehokkaampaa tapaa tuottaa happea, mikä on erityisen tärkeää pitkäaikaisissa tehtävissä. Nykyiset kansainvälisellä avaruusasemalla (ISS) käytetyt järjestelmät eivät ole vain energianhimoisia, vaan myös huoltointensiivisiä ja raskaita.

Nykyiset menetelmät hapen tuottamiseksi koostuvat pääasiassa monimutkaisista sentrifugijärjestelmistä ja vesielektrolyysistä, jossa vesi jaetaan vedyksi ja hapeksi. Mikrogravitaatiossa kaasukuplat käyttäytyvät kuitenkin eri tavalla: ne tarttuvat elektrodeihin tai jäävät nesteeseen, mikä vaikeuttaa näiden kaasujen erottamista huomattavasti. Bremenin yliopiston, Warwickin yliopiston ja Georgia Institute of Technologyn tutkijoista koostuva tiimi on kuitenkin omaksunut passiivisemman ja kestävämmän lähestymistavan tähän haasteeseen.

Magnetismi ratkaisuna

Merkur mukaan tutkimusryhmä pystyi kehittämään innovatiivisen menetelmän käyttämällä erityisesti magneettikenttiä kaasukuplien ohjaamiseen pois elektrodeilta. olla mekaanisia komponentteja. Tämä järjestelmä käyttää kaupallisesti saatavia kestomagneetteja ohjaamaan kaasukuplia keräyspisteisiin, mikä lisää elektrolyysikennojen tehokkuutta jopa 240 prosenttia.

Järjestelmät toimivat kahdella tavalla: toisaalta käytetään veden luonnollista reaktiota magneettikentille, kun taas toisaalta magneettikentät ja sähkövirrat luovat pyörivää liikettä nesteessä. Tämä mahdollistaa huomattavasti paremman kaasukuplien erottelun ja liikkeen, mikä parantaa merkittävästi koko hapentuotantoprosessia. Tämän tekniikan tutkimus on kestänyt neljä vuotta, ja siihen on sisältynyt lukuisia kokeita Bremenin pudotustornissa, jossa Ömer Akayn johtama tiimi suoritti lukuisia testejä.

Näkymät tulevaisuuteen

Uusi teknologia voisi paitsi tehostaa hapentuotantoa avaruudessa, myös tarjota perustan kestäville pitkän aikavälin lennolle Kuuhun tai Marsiin. Perustietoa näiden taivaankappaleiden hapen tuotannosta paikallisia resursseja käyttämällä on jo saatu, ja koeajoja suunnitellaan. Seuraaviin vaiheisiin kuuluu uuden järjestelmän testaus luotainraketteilla, ja sitä rahoittavat keskeiset instituutiot, kuten Saksan ilmailukeskus (DLR), Euroopan avaruusjärjestö (ESA) ja NASA.

Kaiken kaikkiaan tämä vallankumouksellinen lähestymistapa hapen tuotantoon avaruudessa ei vain voi optimoida nykyistä avaruusteknologiaa, vaan myös nopeuttaa merkittävästi tulevien avaruustehtävien edistymistä. Kuten DGLR toteaa, Bremenin pudotustornin tutkimusta pidetään tärkeänä virstanpylvänä kansainvälisissä pyrkimyksissä kestävän avaruusmatkailun edistämiseen.