Vyrobiť kyslík vo vesmíre je problém, pomôžu magnety

Vedci demonštrovali metódu extrakcie kyslíka z vody v prostredí mikrogravitácie pomocou magnetov. Táto technológia pomôže pri prenikaní ľudí do hlbokého vesmíru a predstavuje efektívny a životaschopný spôsob, ako zaistiť pre astronautov kyslík na dýchanie počas dlhých letov.

Nebude to jednoduché. Dokážeme síce kyslík (a vodík) pomerne ľahko vyrobiť elektrolýzou vody, ale pri absencii vztlakových síl v bezváhovom stave, respektíve v prostredí mikrogravitácie, aké panuje aj na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice ISS, bublinky plynov neprúdia na povrch, ale zostávajú v kvapaline.

Riešením sú drahé a robustné centrifúgy, ktoré odstredivou silou simulujú gravitáciu. Pri letoch na Mars by bola takáto technológia z hľadiska hmotnosti a priestorových nárokov neakceptovateľná.  

Vedci však objavili podstatne elegantnejšiu metódu. Tím výskumníkov z britskej University of Warwick navrhuje využiť pri výrobe kyslíka magnety. Výskum bol publikovaný v časopise npj Microgravity.

Absencia silných vztlakových síl vážne komplikuje riadenie viacfázových tokov v mikrogravitácii. Tento efekt negatívne ovplyvňuje rôzne typy vesmírnych systémov, od pohonu vo vesmíre, po podporu života.

Väčšine aplikácií vyvinutých na dosiahnutie fázovej separácie v mikrogravitácii chýba robustnosť, účinnosť alebo stabilita. Najnovšie navrhnutá metóda magnetickej polarizácie na pasívnu separáciu fáz v elektrolytických článkoch vyzerá zaujímavo.

Vedci vyvinuli novú techniku ​​na oddelenie plynových bublín z povrchu elektród v rôznych kvapalinách pomocou neodýmových magnetov. Vo svojich experimentoch boli vedci schopní prvýkrát použiť tento prístup na priťahovanie a odpudzovanie plynových bublín v mikrogravitácii pomocou magnetizmu.

Na štúdium tejto možnosti v prostredí podobnom vesmíru využili autori štúdie Bremen Drop Tower v Nemecku. Táto 146 metrov vysoká vedecká veža posiela nárazuvzdornú kapsulu voľným pádom, aby sa vytvorilo krátke časové okno pre mikrogravitačný experiment. V tomto prípade okno trvalo 9,2 sekundy.

Tím vedcov potvrdil, že pri elektrolýze vody môžu byť centrifúgy nahradené magnetmi. Ich nespornou výhodou je, že sú malé a spotrebujú menej energie.

Podľa tímu by tento pokrok mohol viesť k novej generácii systémov na podporu života pre kozmické lode novej generácie a ide o druh technológie, ktorá by mohla výrazne pomôcť pri úsilí poslať ľudí na Mesiac a hlavne na Mars.