Войти

Новый способ получения кислорода поможет облегчить жизнь космонавтам

1794
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
  • 09.08 02:25
  • 1
«Тоже из стиральных машинок?» - на авианосце Gerald R. Ford ВМС США выявлено более 6500 китайских микрочипов
  • 09.08 02:21
  • 1
Ростех начал серийное производство оборудования для нейросетей с инновационной системой охлаждения
  • 09.08 02:13
  • 1
В Турции запустили в серийное производство палубный реактивный беспилотник
  • 09.08 00:44
  • 2
Россия покажет Западу свое авиационное превосходство
  • 08.08 22:37
  • 9860
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 08.08 21:10
  • 1
Танки есть – сервиса нет
  • 08.08 20:50
  • 0
Ответ на "Раскрываем детали мирных предложений Дональда Трампа Владимиру Путину. Москва получит очень много (Onet.pl, Польша)"
  • 08.08 14:16
  • 36
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 08.08 12:20
  • 2
Стало известно о групповых ударах Су-57 в зоне СВО
  • 08.08 02:36
  • 1
Камчатская игра: ВМФ развернул первый Центр управления беспилотниками
  • 08.08 02:17
  • 1
Раскрываем детали мирных предложений Дональда Трампа Владимиру Путину. Москва получит очень много (Onet.pl, Польша)
  • 07.08 22:01
  • 3
Космический стартап Reflect Orbital готов перенаправлять на Землю солнечную энергию с орбиты
  • 07.08 05:34
  • 0
Ответ на "На Западе сообщили о готовности России на «воздушное перемирие». Как оно повлияет на ход СВО?"
  • 07.08 02:40
  • 4
Стало известно о модифицированном «Цирконе» на Су-57
  • 07.08 02:33
  • 1
На Западе сообщили о готовности России на «воздушное перемирие». Как оно повлияет на ход СВО?