La technologie

Des scientifiques américains ont peut-être résolu le problème de la production d'oxygène dans l'espace

Malgré le fait qu'il y ait de l'oxygène dans l'espace,sa partie principale n’existe pas sous la forme que nous respirions - l’oxygène moléculaire, ou O2. Les experts de Caltech (Caltech) déclarent avoir créé un réacteur permettant de transformer le dioxyde de carbone en oxygène moléculaire, ce qui, à l'avenir, pourra non seulement aider à lutter contre le changement climatique sur Terre, mais également à établir une production d'oxygène dans l'espace. Ceci est rapporté dans un article publié par la revue Nature Communications.

Comment produire de l'oxygène dans l'espace?

La carence en oxygène est l’une des plus importantesobstacles au développement de l'espace lointain. La Terre est le seul endroit où les volumes de ce gaz sont suffisants pour la survie de l’humanité, mais la nécessité de consacrer de grandes réserves de cet élément vital à des vols spatiaux lointains sera une tâche très coûteuse et accablante. Par exemple, sur la même station spatiale internationale, l’apport d’oxygène est reconstitué par électrolyse de l’eau (décomposition de celle-ci en hydrogène et en oxygène). Cela se fait sur l'ISS par le système Electron, qui consomme 1 kg d'eau par personne et par jour. Les réserves en oxygène sont également reconstituées de temps en temps lors de missions cargo vers la station orbitale. Selon certains, au début de la terraformation de Mars, l’électrolyse deviendra l’un des moyens de produire de l’oxygène pour les colons martiens, mais l’humanité n’a pas encore cette technologie, il est donc trop tôt pour y penser.

Les scientifiques de Caltech ont donc décidé de trouver au sein desa recherche est une méthode différente de production d'oxygène. En conséquence, ils ont imaginé la création d'un réacteur qui, pour le dire simplement, récupère et élimine le carbone (carbone) de la formule CO2 (dioxyde de carbone), ne laissant que de l'oxygène. Les chercheurs ont découvert que, si vous accélérez et frappez des molécules de dioxyde de carbone sur des surfaces inertes telles que des feuilles d'or, elles peuvent être divisées en oxygène moléculaire et en carbone atomique.

Les scientifiques disent que leur réacteur fonctionne àprincipe de l'accélérateur de particules. Tout d'abord, les molécules de CO2 qui s'y trouvent sont ionisées, puis accélérées par le champ électromagnétique, puis entrent en collision avec la surface dorée. Dans la forme actuelle, l'installation a un rendement très faible: pour 100 molécules de CO2, elle est capable de produire environ une ou deux molécules d'oxygène moléculaire. Cependant, les chercheurs soulignent que leur réacteur a prouvé que ce concept de production d'oxygène est effectivement possible et peut devenir évolutif à l'avenir.

Les chercheurs expliquent qu'une réaction similaireLa production d'oxygène dans l'espace peut se produire naturellement. Le développement du concept a commencé par une tentative d'explication de la découverte inattendue de l'oxygène moléculaire sur les comètes. Après que le vaisseau spatial Rosetta eut découvert un gaz s'échappant de la surface de la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko, les scientifiques ont d'abord supposé que cet oxygène était à l'état congelé pendant des milliards d'années, en fait depuis la formation du système solaire, soit environ 4 , Âgé de 6 milliards d'années. Mais cette hypothèse reste très controversée, car un tel oxygène moléculaire «congelé» devrait avoir un potentiel chimique très élevé et entrer en interaction avec d'autres composants de la substance cométaire, selon plusieurs scientifiques.

Cependant, en 2017, l'équipe de Kolteha a proposéune autre explication. Konstantinos Gyapis, professeur à l'Institut de technologie de Californie et spécialiste en ingénierie moléculaire, a appelé l'attention sur les réactions chimiques se produisant à la surface de la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko, car elles lui semblaient très similaires aux réactions qu'il étudiait en laboratoire depuis plus de 20 ans. Le scientifique a suggéré que le mécanisme bien étudié, consistant dans le fait que l'oxygène atomique d'une substance de comète se transforme en oxygène moléculaire sous l'influence de molécules d'eau bombardant la surface, contenant également un atome d'oxygène, est bien applicable en astrophysique pour expliquer les données obtenues par les scientifiques de la mission Rosette. . Cela a inspiré les scientifiques à développer un réacteur.

Pourquoi produire de l'oxygène dans l'espace?

A l’avenir, le réacteur pourra être utilisé pourproduisant de l'oxygène pour les astronautes qui iront sur la lune, mars et au-delà. Sur Terre, une installation similaire, tenant compte de l’échelle, peut également être très utile, car elle peut réduire la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et la convertir en oxygène, contribuant ainsi à la lutte contre le changement climatique mondial. Cependant, les scientifiques notent que la phase pratique de leur installation n’est pas encore prête.

“Est-ce le dernier appareil? Non Cet appareil peut-il résoudre le problème avec Mars? Non Cependant, ce dispositif est prouvé par un concept précédemment proposé qui semblait impossible », a commenté Konstantinos Giapis, responsable d'un projet de recherche.

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