Close-up der drop tower capsulePhoto: ZARM-fallturm-Betrieb und Service-Unternehmen
Ein team von Wissenschaftlern angekündigt, Sie haben geerntet, Wasserstoff aus Wasser in der Schwerelosigkeit—eine proof-of-principle test, die eines Tages dazu führen, eine Möglichkeit zum Erwerb von Treibstoff und andere Ressourcen bei einem Langstrecken -, bemannte Weltraum-mission.
Langzeit-Raumfahrt birgt viele schwierige Probleme, kurze Reisen zum Mond oder der Internationalen Raumstation nicht. Wo soll der Brennstoff herkommen? Wird alles (inklusive des menschlichen Körpers) arbeiten tatsächlich nach Jahren in der Schwerelosigkeit, wo gibt es minimale Auftrieb? Ein internationales team von Wissenschaftler Ihr experiment in einen theme-park-wie-drop-tower beantworten einige dieser Fragen.
Schematische Darstellung der experimentGraphic: Brinkert et al, Nature Communications (2018)
“Das ist etwas neues, das zuvor nicht gab, war überraschend erfolgreich,” Katharina Brinkert, Postdoc-Stipendiat am CalTech, sagte Gizmodo.
Die Wissenschaftler Ihr experiment im fallturm am Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) in Deutschland. Es ist im wesentlichen ein Themenpark-Fahrt, wo ein 4,4-Fuß (1.34 meter) pneumatische Rohr schießt eine Kapsel 104 Meilen pro Stunde (168 Kilometer pro Stunde) bis zu einer Höhe von fast 400 Fuß (120 Meter). Die tube fällt dann für 9,3 Sekunden. Im inneren der Röhre ist eine Batterie, Lampen, Kameras, Controller und eine photoelectrochemical Hälfte-Zelle—im Grunde, ein Licht – und Strom – betriebene system ziehen kann, Protonen aus Wasser und hinzufügen von Elektronen zu erstellen Wasserstoff-Atome.
Wasserstoff könnte als ein wichtiger Energieträger für zukünftige Raumfahrt-Missionen. Aber die Schaffung nutzbaren Wasserstoff als Kraftstoff in der Schwerelosigkeit nicht einfach ist. Ohne Schwerkraft, es gibt fast keinen Auftrieb, so dass der Wasserstoff-Blasen, die form, in der Wasser erstellen ein Schaum, der bleibt und hält Atome und Ionen bewegen. Die Forscher konstruierten mikroskopische tower Strukturen in der Zelle, die der guide geholfen hat und lassen Sie die Blasen, die laut der neuen Studie in “Nature Communications”.
Brinkert betont, dass Sie nicht die Ernte der Sauerstoff aus diesem system noch. Sie erzeugt nur Wasserstoff-Moleküle.
“Es war erstaunlich, dass Sie schaffen könnte, den Wasserstoff aus dem Wasser,” Thorben Könemann, der fallturm-Betreiber am ZARM, sagte Gizmodo. Er sagte, dass dies eine von einer Vielzahl von Verbrennungs -, fluid-Physik, und der Grundlagenforschung in der Physik Experimente auf dem Turm.
Zwar wäre es super nützlich, um in der Lage sein zu ernten Wasserstoff aus flüssigem Wasser während einer deep-space-mission, es gibt noch ein Problem, wo das Wasser herkommt. Aber wir haben früher geschrieben, dass Wasser eine der wichtigsten Ressourcen, die space-mining-Unternehmen hoffen Ernte von Asteroiden.
Dies war nur ein Erster Versuch, die Ernte von Wasserstoff aus Wasser, sagt Brinkert. Das Papier stellt fest, dass die International Space Station hat bereits ein system, das spaltet Kohlendioxid in Kohlenstoff und Sauerstoff. Aber Sie schreiben, Sie sind der erste, der direkt split Wasserstoff aus Wasser in der Schwerelosigkeit.
Vielleicht eines Tages, Ihr system könnte als eine leichte alternative zur Spaltung von Kohlendioxid, oder als integriertes system, dass die Ernte von Wasserstoff aus Wasser für Kraftstoff als auch spaltet Kohlendioxid für Sauerstoff.
[Nature Communications]