Hoewel astronauten de ruimte in worden geschoten met meer dan genoeg grondstoffen om te overleven, wordt de meest cruciale van allemaal in de ruimte zelf geproduceerd. Zuurstof wordt in het International Space Station (ISS) momenteel via elektrolyse gewonnen, maar een team van wetenschappers denkt een betere manier hebben gevonden om het onmisbare goedje te maken.
De productie van zuurstof door elektrolyse, een proces waarbij water onder invloed van elektrische stroom wordt gescheiden om waterstof en zuurstof te maken, vergt enorm veel energie. Om die reden zijn wetenschappers alternatieve manieren aan het bedenken om het belangrijke levensmiddel voor astronauten te verwerven.
Kosten verlagen
Een studie die in augustus werd gepubliceerd in de wetenschappelijke publicatie NPJ Microgravity beschrijft een manier die de kosten wel eens ferm zou kunnen verlagen. De auteurs van de studie willen namelijk magneten gebruiken om zuurstof uit water te trekken.
“Niet veel mensen weten dat water en andere vloeistoffen in zekere mate magnetisch zijn”, vertelt Álvaro Romero-Calvo, hoofdauteur van de studie, aan Popular Science. De wetenschap achter de techniek die hij en zijn team bedachten, is al langer bekend, maar het principe is nog zo goed als niet verkend om zuurstof te genereren in de ruimte.
Luchtbellen
Romero-Calvo en zijn team zijn nu druk in de weer om het fenomeen te bestuderen. Tijdens hun experiment plaatsten zij een luchtdichte capsule in een zogenaamde ‘valtoren’. Door de capsule in een toren te laten vallen, wordt gewichtloosheid voor een paar seconden gesimuleerd. In de capsule bevinden zich vloeistoffen waarin luchtbellen zweven, die tijdens het experiment met succes werden losgemaakt door magneten te gebruiken.
Bovendien ondervonden de onderzoekers dat de bubbels door magneten kunnen worden bestuurd, waardoor het makkelijker zou worden om lucht in de ruimte te transporteren. Dat zou het mogelijk maken om systemen te ontwikkelen die een stuk lichter en betrouwbaarder zijn dan de huidige installaties, die groot en complex zijn.
Artemis
Dat installaties compacter kunnen worden, is van groot belang voor verre ruimtereizen. De huidige systemen die in het ISS worden gebruikt, zijn immers te complex en onbetrouwbaar om bijvoorbeeld tijdens een reis naar Mars te worden gebruikt. Het ISS geniet het grote voordeel zich op een steenworp van de aarde te bevinden, waardoor het altijd kan worden bevoorraad als er iets misloopt. Tijdens een reis naar Mars is dat niet mogelijk, waardoor de foutmarge veel kleiner moet zijn.
Het is overigens niet zo vergezocht dat de technologie weldra zal worden gebruikt. NASA wil in 2024 met het Artemisprogramma al opnieuw op de maan landen. Daarna is het de bedoeling de maan als springplank te gebruiken om in de jaren dertig een eerste tocht naar de rode planeet te wagen. Behalve zuurstof, zijn wetenschappers dan ook druk in de weer om manieren te vinden om andere essentiële grondstoffen, zoals ijzer en brandstof, in de ruimte te produceren.
(mah)