«Неправильная газировка»: найден новый способ добывать кислород в космосе
Французский астронавт Тома Песке и американский астронавт Шейн Кимбро дышат чистым кислородом перед выходом в открытый космос внутри шлюза МКС. 13 января 2017 года, околоземная орбита.
Фото
NASA Photo / Alamy

Длительные пилотируемые миссии на Луну и Марс ставят перед человечеством сложнейшие задачи. Одна из самых неординарных — как обеспечить людей кислородом для дыхания во время полета?

Сейчас самое дорогое оборудование на МКС — это кислородные системы. Экипаж станции за сутки потребляет от 2,5 до 9 килограммов кислорода. В основном O2 в космосе добывают путем электролиза — расщепления воды на кислород и водород с помощью электричества.

Несмотря на кажущуюся простоту, процесс довольно затратный: помимо того что расходуется дорогостоящее электричество, остается нерешеннной проблема эффективного разделения фаз воды, которая стоит перед человечеством еще с 1960-х.

Помните, как пузырьки углекислого газа в стакане с газировкой всплывают вверх, а затем покидают жидкость, превращаясь в пар? Но на борту МКС — в условиях микрогравитации — пузырьки останутся взвешенными в жидкости.

Чтобы выделить эти самые «пузырьки» кислорода, на МКС используют огромные центрифуги. Использование подобной технологии в какой-то момент может сорвать всю миссию — челнок просто останется без электричества.

Недавно ученые из США и Германии сейчас нашли способ решения этой технологической задачи. Они открыли метод разделения жидкости и газа в условиях микрогравитации с помощью магнитов.

Многочисленные опыты показали, что пузырьки газа могут склеиваться или отскакивать от неодимового магнита. Для экспериментов магнит погружали в разные жидкости от чистой воды до сульфата марганца.

Технологию можно задействовать для разделения воды на кислород для космонавтов и водород для двигателя. Пригодятся такие магниты и на Земле, например, для очистки сточных вод или загрязненного воздуха.

Ранее стали известны подробности меню будущих колонизаторов Марса.

Исследование опубликовано в журнале npj Microgravity.