Wie man auf dem Mond oder Mars überlebt erklärt: Ein neues Gerät wird benötigt

Trotz der großen Ziele, die sich die NASA und andere Raumfahrtagenturen mit dem Artemis-Programm gesetzt haben, Auf dem Mond und anderen Planetenlangfristig Die menschliche Existenz ist noch weit entfernt . Es gibt viele Unbekannte, insbesondere das Ressourcenproblem und die Notwendigkeit, an Orten zu überleben, an denen kein Mensch alleine überleben kann. Aber wenigstens Möglicherweise wurde eine Analyse für unser Grundbedürfnis gefunden.

Neue Lösung für das Leben auf Mond und Mars: Photoelektrochemische Geräte

In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht wurde, hat der Mensch dies bisher getan Internationale RaumstationDie lebenserhaltenden Technologien, mit denen sie auf der ISS leben nicht für tiefe und lange Missionen geeignet wird angegeben. Laut der Studie brauchen Astronauten und Wissenschaftler etwas anderes, um auf dem Mond oder dem Mars zu leben photoelektrochemischEr glaubt, dass Geräte analytisch sein können.

Universität Warwick Etwa 1,5 kW des Gesamtleistungsbudgets von 4,6 kW des Environmental Control and Lifespan Supplement System auf der ISS werden laut dem Artikel von Katharina Brinkert, Assistenzprofessorin von Katharina Brinkert, derzeit für die Erzeugung von Sauerstoff über einen photovoltaisch-basierten Elektrolyseprozess verwendet gebraucht. Die Oxygen Generator Assembly (OGA) auf der Raumstation trennt Sauerstoffmoleküle vom Wasserstoff, sodass Astronauten im Weltraum tatsächlich atmen können.

Viel effizienter und stabiler als bestehende Geräte

Laut den Wissenschaftlern Das derzeitige OGA-System ist kostspielig, umständlich und fehleranfällig Weil dies der Fall ist, wird es bei langen Weltraummissionen weiter von der Erde entfernt zu einer Belastung. Ein von Brinkert und Kollegen vorgeschlagener alternativer Ansatz besteht darin, photovoltaische Elektrolyseure durch photoelektrochemische ( PEC) beinhaltet die Verwendung von Geräten.

Im Vergleich zu OGA, Das PEC-Gerät ist darauf ausgelegt, Sonnenenergie direkt in chemische Energie umzuwandeln. Es basiert auf einem einstufigen Prozess. Halbleitergeräte wandeln elektromagnetische Strahlung in Sauerstoff und Wasserstoff um, sodass keine moderate Stromerzeugung erforderlich ist.

Das Forschungspapier legt „die theoretischen Grundlagen für den Einsatz von PEC-Geräten in Lebensräumen auf dem Mond und dem Mars“ fest und untersucht die Machbarkeit von PEC-Geräten, die speziell für die Erzeugung von Sauerstoff und die Wiederverwertung von Kohlendioxid in diesen abgelegenen, fremden Böden entwickelt wurden. Während die Forschung zur langfristigen Effizienz und „Leistungsdichte“ von PEC-Geräten noch im Gange ist, ist „On-Site Sourcing“ (Das bedeutet, dass für den Bau von PEC-Maschinen Material verwendet wird, das man auf dem Mond oder dem Mars finden kann.)und es wird angenommen, dass die Fähigkeit, unter Schwerelosigkeitsbedingungen zu arbeiten, keine nennenswerten Probleme verursacht.