Научные эксперименты подтвердили, что магниты могут отделять газ от жидкости в условиях микрогравитации. Этот процесс может найти применение в производстве кислорода для космических полетов.
Из всех задач, необходимых для будущих пилотируемых полетов на Марс (и, возможно, за его пределы), поддержание запасов кислорода, вероятно, будет самой сложной. Если во время космической миссии возникнут проблемы, у астронавтов во многих случаях будет время для их решения, но отсутствие кислорода - это непосредственная и неотвратимая угроза. Именно поэтому производство кислорода на Международной космической станции является одним из самых дорогих и сложных процессов. Поэтому, если мы всерьез намерены отправиться на Марс, нам понадобятся более совершенные технологии. В исследовании, опубликованном в журнале npj Microgravity, Катарина Бринкерт из Уорикского университета в Великобритании и ее коллеги предлагают использовать магниты для производства кислорода.
Электролиз воды на орбите
В настоящее время популярен электролиз воды, который используется почти исключительно для получения водорода на Земле. Другим продуктом этого процесса является кислород, который, в свою очередь, нашел бы применение в космосе. Проблема в том, что на Земле гравитация действует для отделения газов от жидкостей, а на орбите это не работает. На МКС для этой цели используются центрифуги, которые фактически создают своего рода искусственную гравитацию. Но они занимают много места, потребляют много энергии и требуют большого ухода.
Красная планета в пределах досягаемости? Когда мы отправимся на Марс и каковы самые большие риски этого путешествия?
Команда Бринкерта подтвердила, что центрифуги могут заменить магниты в электролизе воды. Их неоспоримым преимуществом является то, что они потребляют меньше энергии. Ученые проверили процедуру в эксперименте на исследовательской башне Fallturm Bremen, где микрогравитацию можно имитировать в течение нескольких секунд.
Было показано, что неодимовые магниты эффективно притягивают или отталкивают пузырьки газа в различных жидкостях в условиях микрогравитации. "Наблюдаемые явления имеют фундаментальное значение для дальнейшего развития новых систем разделения различных фаз материи, которые могут быть применены в длительных космических полетах", - говорит Катарина Бринкерт в опубликованном исследовании.
