Pour la première fois, des chercheurs produisent de l’oxygène à partir d’aimants pour l’exploration spatiale

Cette nouvelle méthode pourrait être la clé pour acheminer de l’oxygène vers Mars et au-delà.

• L’étude a été menée dans une tour de chute spéciale qui simule les conditions de microgravité.
• La recherche a prouvé que les aimants étaient efficaces pour produire de l’oxygène.
• La nouvelle méthode permet d’éliminer les bulles de gaz des liquides.

Produire suffisamment d’oxygène pour les astronautes dans l’espace est une affaire compliquée qui ne peut que s’aggraver avec les voyages vers Mars et au-delà.

Selon un communiqué de l’université de Warwick, des chercheurs ont inventé un nouveau moyen de produire de l’oxygène pour les astronautes en utilisant des aimants.

Obtenir de l’oxygène dans l’espace grâce aux aimants

“Sur la station spatiale internationale, l’oxygène est généré à l’aide d’une cellule électrolytique qui divise l’eau en hydrogène et en oxygène, mais il faut ensuite évacuer ces gaz du système.”

“Une analyse relativement récente d’un chercheur de la NASA Ames a conclu que l’adaptation de la même architecture à un voyage vers Mars aurait des pénalités si importantes en termes de masse et de fiabilité qu’il ne serait pas judicieux de l’utiliser”, a déclaré l’auteur principal Álvaro Romero-Calvo, récemment diplômé d’un doctorat de l’Université du Colorado Boulder.

La NASA utilise actuellement des centrifugeuses pour obtenir de l’oxygène dans l’espace, mais ces machines sont volumineuses et nécessitent une masse, une puissance et une maintenance importantes. La nouvelle recherche a mené des expériences pratiques montrant que les aimants pourraient obtenir les mêmes résultats de manière beaucoup plus pratique.

Ces tests ont eu lieu au Centre de technologie spatiale appliquée et de microgravité (ZARM) en Allemagne, dans une tour de chute spéciale qui simule les conditions de microgravité.

“Après des années de recherche analytique et informatique, le fait de pouvoir utiliser cette incroyable tour de chute en Allemagne a fourni la preuve concrète que ce concept fonctionnera dans l’environnement spatial zéro-g”, a déclaré le professeur Hanspeter Schaub de l’université du Colorado à Boulder.

Des bulles de gaz repoussées et attirées

Les chercheurs ont mis au point une procédure permettant de détacher les bulles de gaz de la surface des électrodes dans des environnements de microgravité générés pendant 9,2s à la tour de chute de Brême.

L’étude a montré pour la première fois que les bulles de gaz peuvent être “attirées” et “repoussées” d’un simple aimant en néodyme en microgravité en les immergeant dans différents types de solutions aqueuses.

“La séparation efficace des phases dans les environnements à gravité réduite est un obstacle à l’exploration spatiale humaine et est connue depuis les premiers vols dans l’espace dans les années 1960”, a déclaré le Dr Katharina Brinkert du département de chimie de l’Université de Warwick, Centre pour la technologie spatiale appliquée et la microgravité (ZARM).

“Ce phénomène constitue un défi particulier pour le système de survie à bord des vaisseaux spatiaux et de la Station spatiale internationale (ISS), car l’oxygène destiné à l’équipage est produit dans des systèmes d’électrolyseurs à eau et doit être séparé de l’électrode et de l’électrolyte liquide”.

Brinkert a conclu que la nouvelle méthode pourrait “avoir des conséquences énormes pour le développement futur des systèmes de séparation de phases, par exemple pour les missions spatiales de longue durée”.

La recherche a été publiée pour la première fois dans le journal affilié à Nature npj Microgravity.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche