Výroba kyslíka pomocou magnetov môže pomôcť astronautom ľahšie dýchať
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 17. 8. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci demonštrovali metódu získavania kyslíka z vody v mikrogravitácii pomocou magnetov, čo sa označuje za kľúčový pokrok vo vývoji systémov, ktoré by mohli pomôcť dopraviť ľudí do hlbokého vesmíru. Táto technológia predstavuje nákladovo efektívny a životaschopný spôsob, ako udržať astronautov pri dýchaní počas ich ciest, a predstavuje dôležitý prelom v oblasti výroby kyslíka z vody pri absencii vztlakových síl.
„Na Medzinárodnej vesmírnej stanici sa kyslík vyrába pomocou elektrolytického článku, ktorý štiepi vodu na vodík a kyslík, ale potom musíte tieto plyny dostať zo systému von,“ vysvetlil Álvaro Romero-Calvo, hlavný autor štúdie. „Pomerne nedávna analýza výskumníka z NASA Ames dospela k záveru, že prispôsobenie rovnakej architektúry na cestu na Mars by malo také výrazné straty na hmotnosti a spoľahlivosti, že by nemalo zmysel ju používať“.
Ťažkosti pri získavaní kyslíka vo vesmíre súvisia s nedostatočnou gravitáciou. Na Zemi zohráva gravitácia úlohu, pretože pomáha bublinkám CO2 vyplávať na povrch napríklad v pohári sódovej vody. Vo vesmíre však tieto bublinky zostávajú visieť v tekutine. Tieto plyny sa dajú extrahovať pomocou ťažkopádnych a drahých odstrediviek, ale vedci už roky skúmajú, ako sa dajú na rovnaký účel využiť magnety.
Na preskúmanie tejto možnosti v prostredí podobnom vesmíru sa autori štúdie obrátili na Brémsku padajúcu vežu v Nemecku, 146 metrov vysoké vedecké zariadenie, ktoré posiela nárazu vzdornú kapsulu padajúcu na zem, aby vytvorilo krátke okno mikrogravitačného experimentu, v tomto prípade trvajúce 9,2 sekundy.
Tím vyvinul novú techniku na oddeľovanie plynových bublín od povrchu elektród v rôznych kvapalinách pomocou neodymových magnetov. Vo svojich úspešných experimentoch vedci dokázali po prvýkrát použiť tento prístup na priťahovanie a odpudzovanie plynových bublín v mikrogravitácii pomocou magnetizmu.
„Po rokoch analytického a výpočtového výskumu možnosť použiť túto úžasnú padajúcu vežu v Nemecku, aby poskytla konkrétny dôkaz, že tento koncept bude fungovať aj v prostredí s nulovou hmotnosťou,“ povedal profesor Hanspeter Schaub z Coloradskej univerzity v Boulderi.
Podľa tímu by tento pokrok mohol viesť k novej generácii systémov podpory života pre vesmírne lode novej generácie a je to druh technológie, ktorá by mohla výrazne pomôcť úsiliu o vyslanie ľudí na Mesiac a Mars.
„Tieto efekty majú obrovské dôsledky pre ďalší vývoj systémov fázovej separácie, napríklad pre dlhodobé vesmírne misie, čo naznačuje, že efektívnu výrobu kyslíka a napríklad vodíka vo vodných (foto)elektrolyzérových systémoch možno dosiahnuť aj pri takmer úplnej absencii vztlakovej sily,“ uviedla autorka štúdie Dr. Katharina Brinkert z Warwickej univerzity.
Výskum bol uverejnený v magazíne npj Microgravity.