曼彻斯特大学 洛马克斯和恰在抛物线飞行
学分:曼彻斯特大学 曼彻斯特大学和格拉斯哥大学的科学家今天提供了更多关于建立一条路径为人类产生氧气的可能性的见解,从而有可能在更长的时间内将月球或火星称为“家”
在太空旅行比以往任何时候都更容易实现的时代,创造一个可靠的氧气来源可以帮助人类在地球以外建立宜居的栖息地
电解是一种流行的潜在方法,它涉及通过化学系统传递电流来驱动反应,并可用于从月球岩石中提取氧气或将水分解成氢气和氧气
这对于生命支持系统以及火箭推进剂的就地生产都是有用的
然而,到目前为止,与地球上已知的条件相比,月球(地球引力的1/6)和火星(地球引力的1/3)上较低的引力场可能如何影响气体释放电解还没有被详细研究过
较低的重力会对电解效率产生重大影响,因为气泡会粘附在电极表面并形成电阻层
今天发表在《自然通讯》上的一项新研究展示了曼彻斯特大学和格拉斯哥大学的一组研究人员如何进行实验,以确定这种可能赋予生命的电解方法在失重条件下是如何发挥作用的
该项目的首席工程师冈特·刚说,他们“设计并建造了一个小型离心机,可以产生一系列与月球和火星相关的重力水平,并在微重力条件下以抛物线飞行的方式运行,以消除地球重力的影响。”
“在实验室做实验时,你无法逃脱地球的引力;然而,在飞机上几乎为零重力的背景下,我们的电解槽只受到离心力的影响,因此我们可以通过改变转速来调整每个实验的重力水平
离心机有四个25厘米的臂,每个臂支撑一个装有各种传感器的电解槽,因此在大约18秒的每个抛物线期间,我们在旋转系统上同时做了四个实验
“我们还在实验室的1至8 g离心机上进行了相同的实验
在这种结构中,我们的手臂摆动,这样向下的重力就被考虑进去了
发现观测到的低于1 g的趋势与高于1 g的趋势一致,这从实验上验证了高重力平台可用于预测月球重力中的电解行为,消除了需要昂贵且复杂的微重力条件的限制
在我们的系统中,我们发现,如果使用与地球上相同的运行参数,月球重力产生的氧气会减少11%
" 额外的功率需求在1 %左右较为适中
这些特定值仅与小型试验舱相关,但表明在月球或火星上运行的系统规划功率预算或产品输出时,必须考虑到低重力环境中效率的降低
如果认为对功率或产品输出的影响太大,系统无法正常运行,可以进行一些调整以降低重力的影响,例如使用特殊结构的电极表面或引入流动或搅拌
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!