المغناطيس يدعم تنفس رواد الفضاء في المستقبل

يعد الحفاظ على تنفس رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية والمركبات الفضائية الأخرى عملية معقدة ومكلفة. وبينما يخطط البشر لبعثات مستقبلية إلى القمر أو المريخ، ستكون هناك حاجة إلى تقنية أفضل.

ويتم حاليا في محطة الفضاء الدولية، توليد الأكسجين باستخدام خلية التحليل الكهربائي التي تقسم الماء إلى هيدروجين وأكسجين، ولكن بعد ذلك عليك إخراج هذه الغازات من النظام، ويظهر تحليل حديث نسبيا أن تكييف نفس الهيكل في رحلة إلى المريخ يمثل صعوبة.

وتطفو فقاعات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن التنفس بسرعة إلى الأعلى، ولكن في غياب الجاذبية، لا يوجد مكان تذهب إليه تلك الفقاعات، وبدلاً من ذلك تظل معلقة.

وتستخدم ناسا حاليًا أجهزة الطرد المركزي لإخراج الغازات، لكن هذه الآلات كبيرة وتتطلب كتلة كبيرة وطاقة وصيانة، ولكن فريق بحثي من جامعة وارويك في المملكة المتحدة وكولورادو بولدر بالولايات المتحدة وبرلين في ألمانيا، أثبت أن المغناطيس يمكنه تحقيق نفس نتائج هذه الأجهزة.

ورغم أن القوى المغناطيسية معروفة ومفهومة جيدا، إلا أن استخدامها من قبل المهندسين في التطبيقات الفضائية لم يتم استكشافه بالكامل لأن الجاذبية تجعل من الصعب إثبات التكنولوجيا على الأرض.

وخلال تجارب في مركز تكنولوجيا الفضاء التطبيقية والجاذبية الصغرى (ZARM) في ألمانيا، والذي يحاكي ظروف الجاذبية الصغرى، طور الباحثون أجراء لفصل فقاعات الغاز عن أسطح الأقطاب الكهربائية في بيئات الجاذبية الصغرى المتولدة لمدة 9.2 ثانية، وتوضح هذه الدراسة لأول مرة أن فقاعات الغاز يمكن "جذبها" و"طردها من" مغناطيس نيوديميوم بسيط في الجاذبية الصغرى عن طريق غمرها في أنواع مختلفة من المحلول المائي.

ويمكن أن يفتح البحث طرقًا جديدة للعلماء والمهندسين الذين يطورون أنظمة الأكسجين بالإضافة إلى أبحاث الفضاء الأخرى التي تتضمن تغييرات في الطور من السائل إلى الغاز.