Новый способ получения кислорода поможет облегчить жизнь космонавтам
С планированием длительных миссий на Луну и Марс перед человечеством все острее встает вопрос об обеспечении космонавтов кислородом для дыхания. Сейчас поддерживать дыхание людей на борту космических станций — сложный и дорогостоящий процесс, поэтому для будущих путешествий в космической бездне потребуются более совершенные технологии.
Международная космическая станция (МКС) — один из самых масштабных и дорогостоящих проектов в истории человечества. Вот уже почти четверть века она обращается вокруг нашей планеты, и все это время ученым и техникам приходится решать множество проблем, чтобы поддерживать жизнь и здоровье людей, находящихся внутри.
За сутки экипаж МКС потребляет от 2,5 до девяти килограммов кислорода — жизненно важного газа, необходимого для человеческого дыхания. Сегодня основной способ его выработки в космосе — электролиз воды: под воздействием электрического тока молекула воды распадается на составляющие ее кислород и водород.
Процесс получается недешевый: мало того что на электролиз тратится драгоценное электричество, так есть еще проблема эффективного разделения фаз (жидкой, водяной и газовой), которая стоит перед человечеством со времен первых полетов в космос в 1960-х годах.
Чтобы представить, в чем она заключается, представьте стакан газировки. На Земле пузырьки углекислого газа всплывают вверх и покидают стакан, но на борту МКС, в микрогравитационных условиях, пузырьки останутся взвешенными в жидкости.
Сейчас, чтобы выделить пузырьки кислорода из водяной «газировки», на МКС используют массивные центрифуги, занимающие много места и требующие больших затрат энергии: использовать их, отправляясь в дальний космический полет, да еще в противоположную сторону от Солнца, — рисковать остаться без электричества вообще.
Но теперь, похоже, международный коллектив ученых из США и Германии нащупал возможный способ решения этой технологической загвоздки. Они разработали способ эффективного разделения жидкой и газовой фаз в условиях микрогравитации с помощью магнитов.
В Германии на специальной установке, называемой Бременской микрогравитационной башней, ученые провели эксперимент в условиях, имитирующих околоземную микрогравитацию. Оказалось, что пузырьки газа могут «притягиваться» и «отталкиваться» от неодимового магнита, если погружать его в разные по составу растворы (например, чистую воду или раствор сульфата марганца).
В будущем подобная технология может быть использована для разработки новых кислородных систем и обеспечения водородным топливом двигателей кораблей, которые унесут первых людей в дальние космические полеты. Найдется применение таким магнитам и на Земле, например, для очистки сточных вод или загрязненного воздуха.
Исследование опубликовано в журнале npj Microgravity.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии