【替换大型离心机，英国正在使用磁相分离技术制造空间站中的氧气】
文章图片
英国科学家们提出了一种利用磁力为宇航员在太空制造氧气的方法 ， 科学家们在新论文中解释了微重力下磁相分离的新研究 。 让宇航员在国际空间站和其他航天器上呼吸是一个复杂而昂贵的过程 ， 随着人类计划未来的月球或火星任务 ， 将需要更好 ， 也更为便宜的技术 。
“在国际空间站上 ， 氧气是通过电解产生的 ， 电解可以将水分解成氢气和氧气 ， 但你必须将这些气体从系统中排出 。 我们在进行的一项分析得出结论 ， 在火星之旅中采用相同的结构将产生巨大的质量 ， 而且稳定性也会下降 ， 这是毫无意义的结构 。 ”英国科学家们解释说 。
“在减少重力的环境中 ， 有效的相位分离是人类太空探索的一个障碍 ， 自20世纪60年代第一次太空飞行以来就已为人所知 。 这一现象对航天器和国际空间站上的生命支持系统构成了特别的挑战 ， 因为宇航员的氧气是在水电解槽系统中产生的 ， 需要与电极和液体电解质分离 。 ”美国科学家们解释说 。
想象一下一杯汽水 。 在地球上 ， 二氧化碳气泡很快浮到顶部 ， 但在没有重力的情况下 ， 这些气泡无处可去 。 相反 ， 它们悬浮在液体中 。 美国宇航局目前使用离心机将气体排出 ， 但这些机器体积大 ， 需要长时间维护 ， 而且维护费用也相当高 。 所以英国科学家们进行了实验 ， 证明磁铁在某些情况下也能达到同样的效果 。
虽然反磁力是众所周知的 ， 也为人们所理解 ， 但工程师们对空间领域应用反磁力还有一些疑问 ， 因为重力使得这项技术很难在地球上演示 。 为此 ， 英国科学家再次进入德国一个微重力中心 ， 在那里 ， 一直在进行由德国航空航天中心DLR资助的研究科学家们在一个模拟微重力条件的特殊升降塔设施进行了成功的实验测试 。
英国科学家们还开发了一种程序 ， 在9.2秒的微重力环境中 ， 从电极表面分离了气泡 。 这项研究首次证明 ， 通过将简单的钕磁体浸入不同类型的水溶液中 ， 可以在微重力下“吸引”气泡并“排斥”气泡 。 这项研究为科学家和工程师开发氧气系统以及其他涉及液-气相变的空间研究开辟了新的道路 。
“这些效应对相分离系统的进一步发展产生了巨大的影响 ， 例如用于长期太空任务 ， 这表明即使在几乎没有浮力的情况下 ， 也可以在水（光）电解槽系统中实现高效的氧和氢生产 。 经过多年的分析和计算研究 ， 能够在德国使用这座令人惊叹的升降塔提供了具体证据 ， 证明这一概念将在零重力空间环境中发挥作用 。 ”德国一位科学家解释说 。
推荐阅读
- 曾仕强教授：人类的适应能力越来越差，没有进步反而退化了
- 今年多地40℃高温破历史极值，地球还会更热吗？
- 地球有点不对劲？海洋没有陆地生物这么奇怪吗？
- 科学家发现人体“第三眼”，它已离开原来位置，不在脸部表面
- NASA卫星拍摄到中国海岸线变化，潮间带急速萎缩，现状令人担忧
- 【牛顿体系】和【爱因斯坦体系】
- 太阳引力那么大，为何八大行星没撞过去？牛顿早已给出答案
- 人体DNA断裂会发生什么？美国科学家徒手掰开原子弹，变成活死人
- 天选之子！非洲矿工俩月三次挖到巨型宝石，瞬间变身千万富翁