Les aimants pourraient résoudre le problème de l'oxygène dans les voyages spatiaux longue distance
L'utilisation d'aimants pour créer de l'oxygène en microgravité a été prouvée par une équipe de chercheurs de l'Université de Warwick. Au lieu d'utiliser un équipement encombrant, qui n'est pas idéal pour les longs voyages, les bulles sont attirées par des aimants pour former un endroit où elles peuvent être collectées par faible gravité. La question clé abordée dans cette recherche est la flottabilité. Plus précisément, le manque de flottabilité naturelle dans l'espace.
L'effet de la gravité sur les bulles dans un liquide est différent de celui observé sur Terre, où les bulles de gaz dans un liquide sont soulevées par la gravité. Les bulles restent en suspension dans le milieu liquide en microgravité, contrairement à la Terre, où elles sont soulevées par les forces gravitationnelles. Pour contourner ce problème, les équipements de la station spatiale utilisent des centrifugeuses pour éliminer les gaz. Ces machines sont grandes, consomment beaucoup d'électricité et nécessitent beaucoup d'entretien.
Les machines sont grandes et nécessitent beaucoup d'entretien.
La technologie actuelle, telle que celle utilisée pour assembler un générateur d'oxygène sur la station spatiale, a été identifiée comme inadaptée aux missions à long terme telles que les voyages vers Mars et au-delà, selon une étude de la NASA. C'est là qu'interviennent les recherches récentes sur l'utilisation du magnétisme pour éliminer le besoin de centrifuges pour produire de l'oxygène. Les scientifiques ont expérimenté les techniques de séparation magnétique dans l'espace lors de la première mission de la capsule spatiale indienne. Ils ont étudié comment les aimants pouvaient être utilisés pour la séparation de phases gaz-liquide dans des conditions de microgravité en Allemagne en utilisant une tour unique au Centre de technologie spatiale appliquée et de microgravité.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont expérimenté différents fluides pour déterminer si un aimant artificiel pouvait être utilisé pour attirer les bulles à la surface de l'électrode afin de faciliter l'extraction. L'approche la plus courante pour obtenir de l'oxygène dans l'espace est l'électrolyse, qui consiste à faire passer de l'électricité dans l'eau pour séparer les atomes d'hydrogène et d'oxygène. Cependant, l'élimination de l'oxygène d'un électrolyseur nécessite l'utilisation d'une chambre centrifuge artificielle, qui tourne et déplace le gaz. Selon l'étude, un simple aimant en néodyme pourrait être utilisé pour extraire le gaz en microgravité.
Le Dr Katharina Brinkert, membre de l'équipe de recherche de l'Université de Warwick, a ajouté que "ces effets ont des implications importantes pour le développement des technologies de séparation de phase, comme les voyages spatiaux à long terme". L'auteur principal, Alvaro Romero-Calvo, de l'Université du Colorado à Boulder, a déclaré que les aimants pourraient être utilisés pour créer des systèmes entièrement passifs pour l'extraction d'oxygène dans l'espace, sans nécessiter d'alimentation supplémentaire ou d'équipement encombrant.
Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue NPJ Microgravity, affiliée à Nature. Selon des recherches antérieures, l'instrument MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilisation Experiment), de la taille d'un grille-pain, à bord de Persévérance, convertira le dioxyde de carbone en oxygène à la surface de Mars en avril 2021. Bien que l'objectif principal de la machine soit de produire seulement 10 grammes d'oxygène par heure, elle sert d'avancée importante pour les missions futures.
Alors que l'objectif principal de la machine est de produire seulement 10 grammes d'oxygène par heure, elle sert d'avancée importante pour les missions futures.