Войти

Новый способ получения кислорода поможет облегчить жизнь космонавтам

1866
0
+1
Запаса кислорода в скафандре хватит примерно на шесть-восемь часов нахождения в открытом космосе
Запаса кислорода в скафандре хватит примерно на шесть-восемь часов нахождения в открытом космосе.
Источник изображения: rbc.ru

С планированием длительных миссий на Луну и Марс перед человечеством все острее встает вопрос об обеспечении космонавтов кислородом для дыхания. Сейчас поддерживать дыхание людей на борту космических станций — сложный и дорогостоящий процесс, поэтому для будущих путешествий в космической бездне потребуются более совершенные технологии.

Международная космическая станция (МКС) — один из самых масштабных и дорогостоящих проектов в истории человечества. Вот уже почти четверть века она обращается вокруг нашей планеты, и все это время ученым и техникам приходится решать множество проблем, чтобы поддерживать жизнь и здоровье людей, находящихся внутри.

За сутки экипаж МКС потребляет от 2,5 до девяти килограммов кислорода — жизненно важного газа, необходимого для человеческого дыхания. Сегодня основной способ его выработки в космосе — электролиз воды: под воздействием электрического тока молекула воды распадается на составляющие ее кислород и водород. 

Процесс получается недешевый: мало того что на электролиз тратится драгоценное электричество, так есть еще проблема эффективного разделения фаз (жидкой, водяной и газовой), которая стоит перед человечеством со времен первых полетов в космос в 1960-х годах.

Чтобы представить, в чем она заключается, представьте стакан газировки. На Земле пузырьки углекислого газа всплывают вверх и покидают стакан, но на борту МКС, в микрогравитационных условиях, пузырьки останутся взвешенными в жидкости. 

Сейчас, чтобы выделить пузырьки кислорода из водяной «газировки», на МКС используют массивные центрифуги, занимающие много места и требующие больших затрат энергии: использовать их, отправляясь в дальний космический полет, да еще в противоположную сторону от Солнца, — рисковать остаться без электричества вообще.

Космонавт Сергей Крикалёв с устройством для электролиза воды «Электрон»

Источник изображения: habr.com

Но теперь, похоже, международный коллектив ученых из США и Германии нащупал возможный способ решения этой технологической загвоздки. Они разработали способ эффективного разделения жидкой и газовой фаз в условиях микрогравитации с помощью магнитов. 

В Германии на специальной установке, называемой Бременской микрогравитационной башней, ученые провели эксперимент в условиях, имитирующих околоземную микрогравитацию. Оказалось, что пузырьки газа могут «притягиваться» и «отталкиваться» от неодимового магнита, если погружать его в разные по составу растворы (например, чистую воду или раствор сульфата марганца).

В будущем подобная технология может быть использована для разработки новых кислородных систем и обеспечения водородным топливом двигателей кораблей, которые унесут первых людей в дальние космические полеты. Найдется применение таким магнитам и на Земле, например, для очистки сточных вод или загрязненного воздуха.

Исследование опубликовано в журнале npj Microgravity.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 13.10 20:19
  • 25
С ракетами "Томагавк" могут бороться и улучшенные ЗСУ-23-4М4 "Шилка"
  • 13.10 19:09
  • 10820
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 13.10 15:07
  • 0
Искусственный интеллект - реальность, которую поздно отрицать
  • 13.10 09:42
  • 1
Зачем учебный Як-130 переделывают в боевой
  • 12.10 18:54
  • 0
Похоже, истерика с "передачей Tomahawk'ов" бандерлогам иссякла
  • 12.10 13:35
  • 144
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 12.10 08:32
  • 2
В США рассказали о кошмаре «опережающего физику» российского МиГ-41
  • 12.10 06:01
  • 6
В тему "обнуления Томагавков" и прочих БПЛА
  • 12.10 05:37
  • 1
"Битва за ключевые узлы". Что готовит российская армия в зоне СВО
  • 12.10 05:20
  • 7
Украина вряд ли получит ракеты Tomahawk из-за опасности конфликта РФ и США
  • 11.10 09:39
  • 11
Основатель Amazon объявил о создании тяжелой космической ракеты
  • 11.10 08:20
  • 2
Я — министр иностранных дел Польши. И вот как нужно вести переговоры с Путиным (The New York Times, США)
  • 10.10 19:22
  • 0
Ответ на "Систем ПВО и ПРО России оказалось недостаточно для отражения атак ВСУ"
  • 10.10 18:51
  • 1
Ответ на "Убийцей крылатых ракет "Томагавк" является 2С38 "Деривация-ПВО""
  • 10.10 18:30
  • 0
По поводу потока славянского сознания в "Я — министр иностранных дел Польши. И вот как нужно вести переговоры с Путиным (The New York Times, США)"