磁石を使って宇宙に効率よく酸素を作る

20 年以上にわたり、国際宇宙ステーション (ISS) で人類が継続的に宇宙に滞在してきたことで、私たちは 通常6か月から6か月にわたる滞在中に宇宙飛行士の安全と健康を保つための技術を開発しました。 一年。 しかし、火星への計画されたミッションのような将来の有人ミッションには、 まったく新しいアプローチ 成功すれば有人宇宙飛行へ。 最近、研究者のグループが、磁石を使って宇宙で酸素を作る新しい方法を提案しました。これは、宇宙飛行士が将来さらに探検するのに役立つ可能性があります。

ISS の現在の酸素システムは、 酸素発生アセンブリy、または OGA。 OGA は水回収システムから水を取り出し、これを保持される酸素と、大部分が宇宙に放出される水素に分割します。 しかし、 このシステムは重いですそのため打ち上げが困難であり、火星への長期ミッションで信頼して使用するには、より信頼性が高くなければなりません。

国際的な研究者グループによる新しい研究は、磁気相分離と呼ばれる技術が宇宙での酸素の生成により効率的である可能性を示唆している。 酸素の生成における問題は、気体と液体をどのように分離するかです。 微小重力空間では、これらのガスは上部まで上昇しないため、大型で重い遠心分離機を使用して遠心分離する必要があります。 研究者らは、ネオジム磁石を液体に沈め、気泡を引き寄せることにより、遠心分離機の代わりに磁石を使用することを提案している。

チームは、と呼ばれる施設を使用してそのコンセプトをテストすることができました。 ドロップタワー、高さ 146 メートルの構造物で、そこからすべての空気を吸い出すことができる鋼管が収容されています。 カプセルはチューブ内に配置され、120 メートルの高さから落下し、自由落下して 4.74 秒間の無重力状態が得られ、その間実験を行うことができます。 タワーの「カタパルト モード」を使用すると、9 秒を超えるさらに長いテストを行うことができます。このモードでは、カプセルがタワーの下部からスタートし、頂上までカタパルトされてから落下します。

「何年にもわたる分析と計算による研究を経て、ドイツでこの驚くべき落下塔を使用することができたことで、これは次のことであるという具体的な証拠が得られました。 このコンセプトは無重力宇宙環境でも機能するだろう」と研究者の一人、コロラド大学ボルダー校のハンスペーター・シャウブ氏は述べた。 ある 声明.

研究は雑誌に掲載されます npj 微小重力.

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