Войти

Новый способ получения кислорода поможет облегчить жизнь космонавтам

1840
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
  • 22.09 04:26
  • 1
Единый фронт Стармера и Трампа по украинскому конфликту дал трещину (Politico, США)
  • 22.09 04:08
  • 1
Вызов с фронта
  • 22.09 03:56
  • 1
Путин рассказал о модернизации российского оружия
  • 22.09 03:17
  • 0
О корветах, фрегатах, и эсминцах - на примере российского ВМФ
  • 22.09 02:44
  • 1
США задумали «троянского коня» в Афганистане для России и Китая
  • 21.09 20:20
  • 0
О "самом совершенном фрегате в мире"
  • 21.09 18:04
  • 0
Ответ на "«Самый совершенный фрегат в мире»: Испания спустила на воду корабль класса F-110"
  • 21.09 12:18
  • 10558
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 21.09 06:50
  • 5
Первая отечественная газовая турбина ГТД-110М выдала максимальную мощность в составе ТЭС «Ударная»
  • 21.09 02:19
  • 0
Комментарий на "На Западе обвинили Россию в боязни Израиля бомбить одну из арабских стран"
  • 20.09 18:59
  • 0
Комментарий к "На Западе насчитали 15 способных нанести ядерный удар стран"
  • 20.09 17:19
  • 91
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 20.09 01:13
  • 0
Комментарий к "В США рассказали о выкупе Россией у Турции комплексов С-400"
  • 19.09 23:56
  • 0
Комментарий к "Польша решила померяться военной силой с Германией"
  • 19.09 18:47
  • 0
Комментарий к "Названы особенности экспериментального «Черного орла»"