Учените току-що проправиха пътя за техника за производство на годен за дишане кислород на Международната космическа станция (МКС) с помощта на магнити – потенциално много по-евтина стратегия от използваните в момента технологии. Целта не е просто да се намалят разходите за поддръжка на астронавти в космоса в момента, а да се направи цялото начинание на човешкото пътуване в космоса по-достъпно в бъдеще.
Кислородът се произвежда на МКС чрез процес, наречен водна електролиза, при който електричеството от слънчеви панели разделя водата на смес от водород и кислород. Проблемът с отделянето на кислорода от водата при микрогравитация не е, контраинтуитивно, гравитацията – динамиката на течностите, казваАлваро Ромеро-Калво пред The Daily Beast. Той пояснява, че низходящото привличане на гравитацията на МКС в сравнение с обектите на Земята се различава само с 10 процента. По-скоро трудността се крие в плаваемостта, произведена от състоянието на постоянно свободно падане.
„Ако се опитвате да пиете Coca Cola в космоса, например, всички мехурчета от [въглероден диоксид] в напитката ще останат там – това по същество ще генерира слой пяна, който не може да бъде отделен“, казва Ромеро-Калво. „Когато се опитваме да извадим газовете от течности [в космоса], трябва да използваме други процеси.“
Настоящото решение разчита на серия от помпи и центрофуга за въртене на сместа при високи скорости. Но тези измишльотини са трудни за ремонт, масивни и обемисти. Теглото и пространството на тези единици не позволяват те да бъдат включени или транспортирани с по-малки сателити, които могат да тежат пет килограма или дори по-малко, казва Ромеро-Калво.
Така че миналия декември неговият екип от немски и американски изследователи реши да тества алтернатива, базирана на магнит, на 146-метровата Bremen Drop Tower, една от най-високите по рода си в Европа. Първоначално те планираха да изследват електролизата на водата, но затварянето на горната част на кулата намали наличното време за изследване в симулирана микрогравитация от 9 секунди на 4,7. Не искайки да губят резервацията си („Не можете просто да се появите на вратата и да кажете: „Хей, искам да се откажа от експеримент“, защото има много строг график“, каза Ромеро-Калво, те избират да закачат магнит отстрани на спринцовка, като тестват способността му да отделя въздушни мехурчета от разтвори като химикали и необработен зехтин.
Водата е много слабо магнитна – ние не го забелязваме тук поради гравитацията на Земята – но при микрогравитация магнитите могат да упражняват забележима сила. Тези опити в малък мащаб показват, че въздушните мехурчета могат да бъдат привлечени и отблъснати от магнита въз основа на използваните разтвори – „ободряващо доказателство за принципа“, казват авторите. Резултатите бяха публикувани наскоро в списанието npj microgravity.
„След години на аналитични и изчислителни изследвания, възможността да се използва тази невероятна падаща кула в Германия предостави конкретно доказателство, че тази концепция ще функционира в космическа среда с нулева гравитация“, казва съавторът на изследването и авиокосмически инженер от Университета на Колорадо Боулдър Ханспетер Шауб, в прессъобщение.
Разбира се, следващата голяма стъпка е действително да се тества това в космоса. Ромеро-Калво каза, че той и екипът му се стремят да направят точно това. Ако техните извънземни изпитания преминат добре, учените ще са се приближили една крачка по-близо до превръщането на живота извън Земята в реалност.
