Revolutie in de ruimtevaart: wetenschappers uit Bremen beheersen de zuurstofproductie

Revolutie in de ruimtevaart: wetenschappers uit Bremen beheersen de zuurstofproductie

In de valtoren van Bremen heeft een internationaal onderzoeksteam een ​​baanbrekende techniek ontwikkeld voor zuurstofproductie in de ruimte die mogelijk een revolutie teweeg zou kunnen brengen in de toekomst van de ruimtevaart. Er worden doordachte oplossingen gebruikt om een ​​efficiëntere manier van zuurstofproductie te ontwikkelen, wat vooral van belang is voor langdurige missies. De huidige systemen die in het International Space Station (ISS) worden gebruikt, zijn niet alleen energieverslindend, maar ook onderhoudsintensief en zwaar.

De huidige methoden voor de productie van zuurstof bestaan ​​voornamelijk uit complexe centrifugesystemen en waterelektrolyse, waarbij water wordt gesplitst in waterstof en zuurstof. Bij microzwaartekracht gedragen gasbellen zich echter anders: ze blijven aan elektroden plakken of blijven gevangen in vloeistof, wat de scheiding van deze gassen veel moeilijker maakt. Het team, bestaande uit wetenschappers van de Universiteit van Bremen, de Universiteit van Warwick en het Georgia Institute of Technology, hanteert echter een meer passieve en duurzame benadering van deze uitdaging.

Magnetisme als oplossing

Volgens Merkur kon het onderzoeksteam een ​​innovatieve methode ontwikkelen door specifiek magnetische velden te gebruiken om de gasbellen weg te leiden van elektroden zonder afhankelijk te hoeven zijn van complexe mechanische componenten zijn. Dit systeem maakt gebruik van in de handel verkrijgbare permanente magneten om gasbellen naar verzamelpunten te leiden, waardoor de efficiëntie van de elektrolytische cellen met maximaal 240 procent wordt verhoogd.

De systemen werken met twee benaderingen: enerzijds wordt gebruik gemaakt van de natuurlijke reactie van water op magnetische velden, terwijl anderzijds magnetische velden en elektrische stromen een roterende beweging in de vloeistof creëren. Dit zorgt voor een aanzienlijk verbeterde scheiding en beweging van de gasbellen, wat het hele proces van zuurstofproductie aanzienlijk verbetert. Het onderzoek naar deze technologie heeft vier jaar geduurd en omvatte talloze experimenten in de valtoren van Bremen, waar het team onder leiding van Ömer Akay talloze tests uitvoerde.

Vooruitzichten voor de toekomst

De nieuwe technologie zou niet alleen de zuurstofproductie in de ruimte efficiënter kunnen maken, maar ook de basis kunnen leggen voor duurzame langetermijnmissies naar de maan of Mars. Fundamentele inzichten in de zuurstofproductie met behulp van lokale bronnen op deze hemellichamen zijn al verworven en er worden testruns gepland. De volgende stappen omvatten het testen van het nieuwe systeem op sonderingsraketten, gefinancierd door belangrijke instellingen zoals het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR), de European Space Agency (ESA) en NASA.

Over het geheel genomen zou deze revolutionaire benadering van de zuurstofproductie in de ruimte niet alleen de huidige ruimtetechnologie kunnen optimaliseren, maar ook de voortgang van toekomstige ruimtemissies aanzienlijk kunnen versnellen. Het onderzoek in de valtoren van Bremen wordt dan ook gezien als een belangrijke mijlpaal binnen de internationale inspanningen voor duurzame ruimtevaart, zoals DGLR stelt.