Mit mehr als 20 Jahren ununterbrochener Anwesenheit von Menschen im Weltraum auf der Internationalen Raumstation (ISS) haben wir Technologien entwickelt, um die Sicherheit und Gesundheit von Astronauten während Aufenthalten zu gewährleisten, die normalerweise zwischen sechs Monaten und einem Jahr dauern. Aber zukünftige bemannte Missionen, wie die geplanten Missionen zum Mars, werden einen völlig neuen Ansatz für die bemannte Raumfahrt erfordern, wenn sie erfolgreich sein sollen. Kürzlich schlug eine Gruppe von Forschern einen neuen Weg vor, um mithilfe von Magneten Sauerstoff im Weltraum herzustellen, der Astronauten helfen könnte, in Zukunft mehr zu erforschen.
Aktuelle Sauerstoffsysteme auf der ISS arbeiten mit Montage der Sauerstofferzeugungy oder OGA. Das OGA nimmt Wasser aus dem Wassergewinnungssystem und spaltet es in Sauerstoff, der konserviert wird, und Wasserstoff, der größtenteils in den Weltraum abgelassen wird. Jedoch, Dieses System ist schwerwas den Start erschwert, und es müsste zuverlässiger sein, wenn es mit Zuversicht für eine langfristige Mission zum Mars eingesetzt werden soll.
Neue Arbeiten einer internationalen Forschergruppe deuten darauf hin, dass eine Technik namens magnetische Phasentrennung effizienter bei der Sauerstofferzeugung im Weltraum sein könnte. Das Problem bei der Sauerstofferzeugung besteht darin, Gase von Flüssigkeiten zu trennen. Im Schwerelosigkeitsraum steigen diese Gase nicht nach oben und müssen mit einer großen, schweren Zentrifuge zentrifugiert werden. Die Forscher schlagen vor, anstelle einer Zentrifuge Magnete zu verwenden, indem sie einen Neodym-Magneten in die Flüssigkeit eintauchen, der die Blasen anzieht.
Das Team konnte sein Konzept in einer Anlage namens testen Fallturm, eine 146 Meter hohe Struktur, in der sich ein Stahlrohr befindet, aus dem die gesamte Luft abgesaugt werden kann. Eine Kapsel wird in die Röhre platziert und aus einer Höhe von 120 Metern fallen gelassen, wobei sie in den freien Fall eintritt, um 4,74 Sekunden Schwerelosigkeit bereitzustellen, in der Experimente durchgeführt werden können. Noch längere Tests von über 9 Sekunden können mit dem „Katapultmodus“ des Turms durchgeführt werden, bei dem die Kapsel am Fuß des Turms beginnt und nach oben katapultiert wird, bevor sie wieder herunterfällt.
„Nach jahrelanger analytischer und rechnerischer Forschung hat die Möglichkeit, diesen unglaublichen Fallturm in Deutschland zu nutzen, den konkreten Beweis erbracht, dass dieses Konzept in der Zero-G-Weltraumumgebung funktionieren wird“, sagte einer der Forscher, Hanspeter Schaub von der University of Colorado bei Boulder. , in einem Aussage.
Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht npj Mikrogravitation.
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