Jak vyrobit kyslík pro dlouhodobé kosmické lety? Pomoc nabízejí magnety

Ze všech úkolů, nezbytných pro budoucí pilotované mise na Mars (a případně i dál), bude udržení zásob kyslíku tím zřejmě nejtěžším. Pokud by došlo během vesmírné mise k potížím, mají astronauté v mnoha případech čas na jejich řešení, nedostupnost kyslíku je pro ně ale okamžitou a bezprostřední hrozbou. I proto je výroba kyslíku na Mezinárodní vesmírné stanici jedním z nejdražších a nejsložitějších procesů. Pokud to tedy myslíme s lety na Mars vážně, bude to chtít nějakou lepší technologii. Katharina Brinkertová z britské University of Warwick a její kolegové navrhují ve studii publikované časopisem npj Microgravity využít k výrobě kyslíku magnety.

Elektrolýza vody na oběžné dráze

V současné době je populární elektrolýza vody, která se na Zemi používá prakticky výhradně kvůli výrobě vodíku. Druhým produktem tohoto procesu je kyslík, který by naopak našel uplatnění ve vesmíru. Problém je, že na Zemi působí gravitace, která odděluje plyny od kapalin, což na oběžné dráze to nefunguje. Na ISS využívají k tomuto účelu centrifugy, které vlastně vytvářejí svého druhu umělou gravitaci. Zabírají ale hodně místa, spotřebují hodně energie a jsou náročné na údržbu.

TIP: Rudá planeta na dosah? Kdy se vydáme na Mars a jaká jsou největší rizika cesty?

Tým Brinkertové potvrdil, že při elektrolýze vody mohou centrifugy nahradit magnety. Jejich nespornou výhodou je, že spotřebují méně energie. Vědci si postup ověřili v experimentu ve výzkumné věži Fallturm Bremen, kde je možné simulovat mikrogravitaci po dobu několika sekund. 

Ukázalo se, že neodymové magnety v prostředí mikrogravitace účinně přitahují nebo naopak odpuzují bublinky plynu v různých kapalinách. „Pozorované jevy mají zásadní význam pro další vývoj nových systémů pro oddělování různých fází hmoty, které by se mohly uplatnit při dlouhodobých vesmírných letech,“ uvádí Katharina Brinkertová v publikované studii.