یکشنبه / ۳۰ اَمرداد ۱۴۰۱ / ۱۴:۴۴
کد خبر: 11539
گزارشگر: 213
۱۳
۰
۰
۰
بازخوانی یک آزمایش درباره جداسازی گاز و مایع در ریزگرانش

آهنربا و حباب‌های سرگردان؛ آزمایش ۲۰۲۲ چه کمکی به سفر فضایی می‌کرد؟

دستگاه آزمایش جداسازی حباب با آهنربا؛ پژوهش ۲۰۲۲
در بی‌وزنی، حتی جداکردن حباب از آب مسئله ساده‌ای نیست. پژوهشی در سال ۲۰۲۲ راهی مغناطیسی برای این کار آزمود؛ اما فاصله آزمایش کوتاه زمینی تا سامانه تنفس فضانوردان چقدر بود؟

یادداشت تحریریه: این متن در ۴ آبان ۱۴۰۵ به‌دست تحریریه آسیانیوز ایران بازسازی شده است، نه نویسنده ثبت اولیه. تاریخ نمایشی ۳۰ مرداد ۱۴۰۱، ساعت ۱۴:۴۴، تاریخ اولیه این کد است؛ گزارش حاضر یافته پژوهش منتشرشده در اوت ۲۰۲۲ را توضیح می‌دهد.

یک حباب در لیوان آب روی زمین معمولاً بالا می‌رود. اما در محیط ریزگرانش، نمی‌توان برای جداکردن گاز از مایع به همان رفتار روزمره تکیه کرد. این تفاوت کوچک، برای تجهیزاتی که قرار است در فضا کار کنند مسئله‌ای جدی است.

به گزارش آسیانیوز ایران، پژوهش «جداسازی فازی مغناطیسی در ریزگرانش» در ۸ اوت ۲۰۲۲ در نشریه npj Microgravity منتشر شد. دستاورد آن هدایت و جمع‌کردن حباب‌های هوای تزریق‌شده در مایع با کمک میدان مغناطیسی بود؛ نه نمایش یک دستگاه آماده تولید اکسیژن برای فضانوردان.

در برج سقوط چه اتفاقی افتاد؟

گروه پژوهشی پنج آزمایش در برج سقوط مرکز زارم در برمن آلمان انجام داد. هر سقوط حدود ۴٫۷ ثانیه شرایط ریزگرانش فراهم می‌کرد. حباب‌ها در سه ظرف هم‌زمان تزریق می‌شدند: آهنربا کنار دو ظرف قرار داشت و ظرف سوم، نمونه کنترل بدون آهنربا بود.

آزمایش‌ها آب خالص، محلول سولفات منگنز، محیط کشت زیستی و روغن زیتون را دربر می‌گرفت. در آب، محیط کشت و روغن، حباب‌ها به سمت آهنربا جمع می‌شدند؛ در محلول پارامغناطیسی سولفات منگنز، جهت حرکت متفاوت بود و حباب‌ها از آهنربا دور می‌شدند. بنابراین نتیجه به ویژگی مغناطیسی مایع وابسته بود، نه اینکه آهنربا هر گازی را همیشه به یک شکل جذب کند.

طرح توضیحی حرکت حباب هوا در آب به سمت آهنربا در آزمایش ریزگرانش؛ مقیاس واقعی نیست

چرا پای اکسیژن به خبر باز شد؟

در توضیح دانشگاه واریک که ۱۲ اوت ۲۰۲۲ منتشر شد، ارتباط این ایده با سامانه‌های پشتیبان حیات مطرح بود: شکستن آب به هیدروژن و اکسیژن تنها یک مرحله است؛ گاز تولیدشده باید از مایع نیز جدا شود. جداسازی مغناطیسی می‌توانست به توسعه تجهیزات آینده کمک کند. این توضیح، نتیجه آزمایش را به «تولید اکسیژن با آهنربا به‌تنهایی» تبدیل نمی‌کند.

آلوارو رومرو-کالوو، پژوهشگر مهندسی هوافضا و نویسنده اول مقاله، همراه با عمر آکای، هانس‌پتر شائوب و کاترینا برینکرت این کار را انجام دادند. مقاله به همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه کلرادو بولدر، دانشگاه آزاد برلین، زارم و دانشگاه واریک مربوط بود.

یک گام آزمایشگاهی، نه پایان مسیر

  • محیط آزمایش، سقوط کوتاه در زمین بود؛ نه اجرای این سامانه در ایستگاه فضایی.
  • موضوع اندازه‌گیری، رفتار و جداسازی حباب بود؛ نه میزان اکسیژن قابل تنفس خدمه.
  • نتیجه، اثبات امکان یک سازوکار بود؛ آماده‌بودن تجهیزات برای مأموریت طولانی از آن نتیجه نمی‌شود.

برای زمینه زندگی انسان در مدار، گزارش ورود چهار فضانورد کرو-۱ به ایستگاه فضایی را نیز می‌توانید بخوانید. اهمیت آزمایش ۲۰۲۲ در حل بخشی از مسئله کار با گاز و مایع بود؛ تفاوت میان یک ایده امیدوارکننده و سامانه‌ای که زندگی انسان به آن وابسته می‌شود، همچنان باید روشن بماند.

به نظر شما کدام نیاز روزمره انسان در فضا دشوارتر می‌شود؟ دیدگاهتان را در کادر ثبت نظر پایین خبر بنویسید.

تحریریه آسیانیوز ایران؛ بازسازی آرشیوی
https://www.asianewsiran.com/u/jSQ
اخبار مرتبط
دو ماهواره کوچک دانشجویی با پرواز تازه دراگون راهی ایستگاه فضایی شدند؛ آن‌ها قرار است ارتباطات رادیویی، تصویربرداری و سنجش تابش را در مدار آزمایش کنند.
فضاپیمای کرو دراگن در ۲۷ آبان ۱۳۹۹ به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل شد و چهار فضانورد مأموریت کرو-۱ به خدمه آن پیوستند؛ مرحله‌ای جدا از پرتاب و آغاز اقامتی که برای حدود شش ماه برنامه‌ریزی شده بود.
آسیانیوز ایران هیچگونه مسولیتی در قبال نظرات کاربران ندارد.
تعداد کاراکتر باقیمانده: 1000
نظر خود را وارد کنید