Получение кислорода с помощью магнитов поможет астронавтам в дальних полетах
AstroNews.ru - 13 Августа 2022 16:01:52
Международная группа ученых предложила потенциально лучший способ получения кислорода для астронавтов в космосе с использованием магнетизма.
Вывод сделан из новых исследований, опубликованных в npj Microgravity учеными из Уорикского университета в Великобритании, Колорадского университета в Боулдере и Свободного университета Берлина в Германии.
Поддержка астронавтов на борту Международной космической станции и других космических аппаратов является сложным и дорогостоящим процессом. Поскольку люди планируют будущие полеты на Луну или Марс, потребуются более совершенные технологии.
«На МКС кислород генерируется с помощью электролитической ячейки, которая разделяет воду на водород и кислород, но потом газы необходимо убирать из системы. Относительно недавний анализ от исследователя из НАСА показал, что адаптация той же архитектуры для путешествия на Марс приведет к таким значительным потерям массы и надежности, что не имеет никакого смысла ее использовать», - сказал ведущий автор статьи Альваро Ромеро-Кальво, доктор философии Колорадского университета в Боулдере.
В настоящее время НАСА использует центрифуги для вытеснения газов, но они занимают много места и требуют значительной энергии и технического обслуживания. В то же время группа провела эксперименты, продемонстрировавшие, что магниты в некоторых случаях могут давать такие же результаты.
Несмотря на то, что диамагнитные силы хорошо известны и понятны, их использование инженерами в космической сфере не изучено в полной мере, поскольку гравитация затрудняет демонстрацию технологии на Земле.
В Центре прикладных космических технологий и микрогравитации в Германии провели успешные эксперименты на специальной установке, имитирующей условия микрогравитации. Группы ученых разработали процедуру отделения газовых пузырьков от поверхностей электродов в условиях микрогравитации, генерируемых в течение 9,2 секунд на Бременской капельной башне. Это исследование впервые демонстрирует, что простой неодимовый магнит может «притягивать» и «отталкивать» пузырьки газа в условиях микрогравитации, погружаясь в различные типы водного раствора.
Эти исследования могут открыть новые возможности для ученых и инженеров, разрабатывающих кислородные системы, а также другие космические исследования, связанные с фазовыми переходами от жидкости к газу.