Nie marnują ani kropli wody. Na ISS pije się nawet mocz
W kontekście przyszłych misji kosmicznych zapuszczających się poza niską orbitę okołoziemską, stajemy w obliczu nowych wyzwań obejmujących m.in. zaspokojenie podstawowych potrzeb członków załogi.
Już uzupełnienie zapasów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jest ogromnym wyzwaniem logistycznym i obciążeniem finansowym, a co dopiero w przypadku dalszych misji kosmicznych. To właśnie dlatego NASA nieustannie opracowuje systemy podtrzymywania życia, które mogą regenerować lub poddawać recyklingowi materiały eksploatacyjne, jak żywność, powietrze czy woda i testuje je w kosmicznym domu. Jak wyjaśniają eksperci, idealnie byłoby, gdyby systemy podtrzymywania życia odzyskiwały blisko 98 proc. wody, która zostaje załadowana na statek.
Woda na ISS to cenny ładunek. Nie marnuje się nawet kropli
I choć wydaje się to wręcz niemożliwe, System Kontroli Środowiska i Podtrzymywania Życia (ECLSS) na ISS osiągnął ostatnio ten kamień milowy. ECLSS obejmuje m.in. system odzyskiwania wody, który zbiera ścieki i przesyła je do Water Processor Assembly (WPA), który produkuje wodę pitną oraz wyspecjalizowany komponent wykorzystujący zaawansowane osuszacze do wychwytywania wilgoci uwalnianej do powietrza w kabinie z oddechu załogi i potu.
Inny z elementów ECLSS to Urine Processor Assembly (UPA), który odzyskuje wodę z moczu za pomocą destylacji próżniowej. W wyniku destylacji powstaje woda i solanka z moczem, która nadal zawiera jednak pewną ilość wody nadającej się do odzyskania. I tu do akcji wchodzi nowość, czyli Brine Processor Assembly (BPA), który został opracowany w celu ekstrakcji tej pozostałej wody i pozwolił osiągnąć wspomniany poziom 98 proc. odzyskanej wody - przed jego wprowadzeniem było to 93-94 proc., więc zmiana jest zauważalna.
To bardzo ważny krok naprzód w ewolucji systemów podtrzymywania życia. Powiedzmy, że startujesz ze 100 funtami wody. Z tego tracisz dwa funty, a pozostałe 98 proc. po prostu krąży w kółko. Utrzymanie tego biegu to niesamowite osiągnięcie
Jak to dokładnie działa? BPA pobiera solankę wyprodukowaną przez UPA i przepuszcza ją przez specjalną technologię membranową, a następnie wdmuchuje w nią ciepłe suche powietrze w celu odparowania wody. W wyniku tego procesu powstaje wilgotne powietrze, które podobnie jak oddech załogi i pot zbierane jest przez odpowiednie systemy.
Zebrana woda jest uzdatniana przez WPA za pomocą szeregu specjalistycznych filtrów i reaktora katalitycznego, który rozkłada wszelkie pozostałe śladowe zanieczyszczenia. Czujniki sprawdzają czystość wody, a woda nieakceptowalna jest ponownie przetwarzana. System dodaje również jod do wody, aby zapobiec rozwojowi drobnoustrojów. I chociaż pomysł picia przetworzonego moczu może wywołać u niektórych ludzi niesmak, to efekt końcowy jest znacznie lepszy od tego, co są w stanie osiągnąć miejskie systemy wodociągowe na Ziemi.
Przetwarzanie jest zasadniczo podobne do niektórych naziemnych systemów dystrybucji wody, tylko wykonanych w warunkach mikrograwitacji. Załoga nie pije moczu, to woda pitna, która została odzyskana, przefiltrowana i oczyszczona w taki sposób, że jest czystsza niż ta, którą pijemy tutaj na Ziemi. Wdrożyliśmy wiele procesów i przeprowadziliśmy wiele testów naziemnych, aby mieć pewność, że produkujemy czystą wodę pitną
