Астронавты в межпланетных миссиях будут меньше испытывать жажду после того, как новой системе НАСА удалось восстановить 98 % сточных вод на борту Международной космической станции (МКС) путем преобразования таких веществ, как моча, в питьевое состояние.
Будущее пилотируемые миссии в дальний космос, которые продлятся месяцы или даже годы, будут сильно отличаться от всех предыдущих. До сих пор астронавты либо несли свои собственные припасы, либо полагались на регулярные визиты грузовых кораблей. Что касается отходов, то их просто утилизировали различными способами. К сожалению, у миссий в дальнем космосе нет такой роскоши.
Миссия на Марс, например, может длиться два года. Это много воды, которую можно взять с собой из расчета 3,8 л на человека в день. Если у космического корабля экипаж из четырех человек, это как минимум около девяти тонн воды. Это также превращается в тонны мочи.
Система регенерации воды NASANASA
Идеальный корабль был бы по существу самодостаточен с возможностью рециркуляции воздуха и воды, а также выращивания собственной пищи, как закрытая экосистема. В качестве первого шага к этому НАСА тестирует компоненты рекуперации воды своей системы экологического контроля и жизнеобеспечения (ECLSS) на борту МКС.
Состоящая из системы рекуперации воды, узла обработки воды (WPA), узла обработки мочи (UPA) и узла обработки рассола (BPA), ECLSS извлекает и перерабатывает воду на космической станции посредством ряда этапов из мочи. а также дыхание и пот экипажа, который скапливается в воздухе, а затем очищает его в питьевую воду.
Сбор воды из воздуха относительно прост с помощью усовершенствованной системы осушителя. Однако с мочой немного сложнее иметь дело. UPA удаляет большую часть воды с помощью вакуумной перегонки, которая оставляет после себя рассол мочи, столь же отвратительный, как и звучит. Это идет к BPA, который использует специальную мембранную технологию и дует теплым сухим воздухом над соляным раствором, чтобы испарить воду, которая восстанавливается так же, как вода из дыхания.
Фильтр, используемый при обработке рассола НАСА
Регенерированная вода затем проходит через серию фильтров и каталитический реактор для разрушения загрязняющих веществ, поскольку датчики проверяют чистоту перед добавлением йода для уничтожения любых присутствующих микробов.
В результате показатель выздоровления составляет 98%. Это можно сделать на Земле, но ECLSS может сделать то же самое в невесомости. Тем не менее, все еще существует проблема, которую можно назвать сопротивлением потребителей, которую НАСА пыталось решить.
«Обработка в основном аналогична некоторым наземным системам распределения воды, только что выполненным в условиях микрогравитации», — сказала Джилл Уильямсон. Менеджер водных подсистем ECLSS. «Экипаж не пьет мочу; они пьют воду, которая была очищена, отфильтрована и очищена таким образом, что она чище, чем та, которую мы пьем здесь, на Земле. У нас есть много процессов и много наземных испытаний, чтобы обеспечить уверенность в том, что мы производим чистую питьевую воду».
В видео ниже обсуждается проект регенерации воды.
NASA ScienceCasts: Восстановление воды на Космическая станция
