Rewolucja w podróżach kosmicznych: naukowcy z Bremy opanowują produkcję tlenu

Rewolucja w podróżach kosmicznych: naukowcy z Bremy opanowują produkcję tlenu

W wieży zrzutowej w Bremie międzynarodowy zespół badawczy opracował przełomową technikę produkcji tlenu w przestrzeni kosmicznej, która może potencjalnie zrewolucjonizować przyszłość podróży kosmicznych. Wykorzystywane są przemyślane rozwiązania w celu opracowania bardziej wydajnego sposobu produkcji tlenu, co jest szczególnie ważne w przypadku misji długoterminowych. Obecne systemy używane na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) są nie tylko energochłonne, ale także wymagające konserwacji i ciężkie.

Obecne metody wytwarzania tlenu obejmują głównie złożone systemy wirówek i elektrolizę wody, podczas której woda jest rozdzielana na wodór i tlen. Jednak w mikrograwitacji pęcherzyki gazu zachowują się inaczej: przyklejają się do elektrod lub pozostają uwięzione w cieczy, co znacznie utrudnia separację tych gazów. Jednakże zespół składający się z naukowców z Uniwersytetu w Bremie, Uniwersytetu w Warwick i Georgia Institute of Technology podchodzi do tego wyzwania w bardziej pasywny i zrównoważony sposób.

Magnetyzm jako rozwiązanie

Według Merkur zespołowi badawczemu udało się opracować innowacyjną metodę, wykorzystując w szczególności pola magnetyczne do kierowania pęcherzyków gazu z dala od elektrod bez konieczności polegania na na złożonych elementach mechanicznych. System ten wykorzystuje dostępne na rynku magnesy trwałe do kierowania pęcherzyków gazu do punktów zbiorczych, zwiększając wydajność ogniw elektrolitycznych nawet o 240 procent.

Systemy działają w dwojaki sposób: z jednej strony wykorzystuje się naturalną reakcję wody na pola magnetyczne, z drugiej strony pola magnetyczne i prądy elektryczne powodują ruch obrotowy w cieczy. Pozwala to na znacznie lepszą separację i ruch pęcherzyków gazu, co znacząco usprawnia cały proces produkcji tlenu. Badania nad tą technologią trwały cztery lata i obejmowały liczne eksperymenty w wieży zrzutowej w Bremie, gdzie zespół kierowany przez Ömera Akay'a przeprowadził liczne testy.

Perspektywy na przyszłość

Nowa technologia może nie tylko zwiększyć efektywność produkcji tlenu w przestrzeni kosmicznej, ale także zapewnić podstawę zrównoważonych, długoterminowych misji na Księżyc lub Marsa. Uzyskano już podstawowe informacje na temat produkcji tlenu przy użyciu lokalnych zasobów na tych ciałach niebieskich i planowane są serie testowe. Kolejne kroki obejmują testy nowego systemu na rakietach sondujących, finansowane przez kluczowe instytucje, takie jak Niemieckie Centrum Aerokosmiczne (DLR), Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) i NASA.

Ogólnie rzecz biorąc, to rewolucyjne podejście do produkcji tlenu w przestrzeni kosmicznej mogłoby nie tylko zoptymalizować obecną technologię kosmiczną, ale także znacznie przyspieszyć postęp przyszłych misji kosmicznych. Badania prowadzone w wieży zrzutowej w Bremie są zatem postrzegane jako ważny kamień milowy w międzynarodowych wysiłkach na rzecz zrównoważonych podróży kosmicznych, jak stwierdza DGLR.