COMFORT: Ren luft til fremtidens rumstationer
I projektet COMFORT skaber Teknologisk Institut på vegne af Den Europæiske Rumorganisation (ESA) grundlaget for et kompakt system, der skal fjerne CO₂ og fugt fra luften i fremtidige rumfartøjer. Erfaringer og løsninger fra den grønne omstilling ventes at komme til at spille en vigtig rolle i innovationsarbejdet.
Fokus på europæisk rum-innovation
Den internationale rumstation ISS, der har været i kredsløb om Jorden i over 25 år, nærmer sig pensionsalderen og ventes at blive taget ud af drift i 2030.
Til fremtidige rumstationer- og missioner ønsker ESA selv at kunne levere de renluft-teknologier, der holder astronauter i live. I dag løses opgaven med flere adskilte og overvejende amerikanske systemer, bl.a. CDRA (Carbon Dioxide Removal Assembly). Systemerne er tunge, strømkrævende og kræver meget vedligehold. Det vil der hverken være plads eller strøm til i fremtidige kapsler og rumstationer.
Ét system i stedet for flere
I COMFORT skal fugtfjernelse og CO₂-fangst samles i ét modulært system. Målet er et system, der er mindre, lettere og nemmere at vedligeholde end i dag. Som noget nyt skal systemet også kunne fungere autonomt i rummet efter længerevarende perioder i dvale.
I dette projekt trækker Teknologisk Institut på en bred palet af specialviden inden for CO₂-fangst og avancerede materialer, indeklima og luftrensning, luftstrømsberegninger (CFD), systemdesign og -integration, mekanisk design og hurtig prototyping samt relevant erfaring fra tidligere projekter.
Arbejdet understøttes desuden af instituttets laboratorier, bl.a. et modulært laboratorium til test af CO₂-fangst og et fleksibelt indeklimalaboratorium, hvor luftkvaliteten om bord på en rumstation kan efterlignes. Prototyper og lette komponenter kan fremstilles i en kvalitetssikret 3D-printproduktion i både metal og avancerede polymerbaserede materialer.
Fra grøn omstilling til rumfart
Rumfarten har gennem årene udviklet teknologier, som har bredt sig til både industri og almindelige forbrugere. Det gælder for eksempel memory-skum, kamerasensorer i mobiltelefoner og satellitter til navigation. Denne gang går udviklingen den anden vej. Danmark og Europa har i flere år satset på grøn omstilling, og teknologier inden for CO₂-fangst, indeklima, luftrensning og sensorer er nu så robuste og velafprøvede, at de kan overføres til brug i rumfarten.
– Vi forudser, at adskillige grønne teknologier kan ende med at blive afgørende for, hvad man kan i rummet, siger seniorprojektleder Signe S. Grønborg fra Teknologisk Institut.
En varig plads i rummet
COMFORT-projektet skal munde ud i et anbefalet koncept for et samlet system til CO₂- og fugtstyring sammen med en plan for den videre udvikling, herunder tidsplan og budgetudkast.
Hvis ESA tror på konceptet, kan en prototype blive bygget og testet i laboratoriet i en næste fase.
Når en teknologi først virker i rummet, bliver den sjældent ændret, fordi udviklingen er dyr. Derfor kan en dansk teknologi i et europæisk system få en varig plads, åbne et nyt marked for virksomheder og styrke Europas uafhængighed i rummet.
Fakta om projektet
Projektnavn
COMFORT – Humidity removal combined with CO₂ scrubbing (HRCS), fase 1
Finansiering
Den Europæiske Rumorganisation (ESA)
Projektperiode
August 2026 – juli 2027
Ren luft i rummet
Vi mennesker udånder CO₂, og kroppen afgiver fugt. Det løser vi normalt ved at åbne et vindue og få frisk luft ind – den mulighed har astronauter ikke. Dertil kommer, at de har behov for at træne og dyrke motion på længerevarende missioner, hvilket stiller endnu større krav til at fjerne CO2 og fugt.
I en lille rumkapsel på under 10 m³ kan CO₂ således nå kritiske niveauer i løbet af et kvarter, og fugten kan føre til kondens, mikrobiel vækst og rustdannelse.
På ISS klares opgaven i dag af flere adskilte systemer. Nogle fanger CO₂ med materialer, der virker som en svamp, mens luftkonditioneringen fjerner fugt. Desuden stiller rummet helt andre krav end Jorden. Uden tyngdekraft forsvinder væske ikke bare ned i et afløb, men svæver rundt som bobler, der kan skade systemerne. Derfor skal fugt holdes på gasform.