NASA udoskonala system oczyszczania i odzysku wody

NASA udoskonala system oczyszczania i odzysku wody

Woda jest jednym z najistotniejszych składników zaopatrzenia, których potrzebują astronauci, by żyć i pracować w przestrzeni kosmicznej, na orbicie ziemskiej, pracując w bazie księżycowej czy podróżując na Marsa. Zespół Przetwarzania Wody (WPA) wynaleziony w centrum Marshall’a, udoskonali proces odzysku życiodajnego płynu na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Woda stanowi podstawową substancję na naszej planecie - jest nam niezbędna do życia. Podobnie jest w przestrzeni kosmicznej, jednak ilość miejsca jaką można przeznaczyć na przechowywanie wody jest drastycznie mniejsza niż na ziemi. Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, członkowie załogi muszą oszczędzać wodę w każdy możliwy sposób. Każdy z nich ma przydzielone około dwóch litrów wody dziennie. Właśnie dlatego NASA prowadzi kilka różnych, lecz uzupełniających się wzajemnie programów badawczych, mających na celu rozwój niezawodnych metod przetwarzania wody. "Rozwijanie innowacyjnych technologii podtrzymania życia zredukuje ryzyko związane z eksploracją przestrzeni kosmicznej prowadzoną przez ludzi" powiedział Eugene Trinh, dyrektor programu badawczego Human System Research and Technology – Waszyngton, kwatera główna NASA. "Pracujemy nad udoskonaleniem technologii użytej na pokładzie Międzynarodowej Stacji Badawczej (ISS) i aktualnie mamy kilka projektów badawczych dotyczących przyszłych misji na Księżyc i na Marsa."

Astronauci uzyskują wodę z oczyszczania i ponownego użytku ścieków, kondensacji pary zawartej w powietrzu, oraz z moczu. Nowa technologia (WPA) jest rozwijana przez inżynierów Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc., Windsor Locks, Conn. i badaczy z centrum Marshall’a w Alabamie. Zestawy przetwarzające wodę i mocz stworzą na stacji System Odzysku Wody (WRS), który będzie zasilał układ generatora tlenu. Połączone systemy będą stanowiły System Podtrzymywania Życia dla załogi liczącej do siedmiu osób.

"WPA jest w stanie dostarczyć około 135 litrów wody pitnej dziennie" powiedział Bob Bagdigian, zarządzający projektem Kontroli Środowiska i Systemów Podtrzymywania Życia w Centrum Marshall’a. Po zainstalowaniu systemu, roczne dostawy wody na Międzynarodową Stację Kosmiczną powinny zmaleć o około 6 tys. litrów rocznie. Planowo urządzenia powinny zostać dostarczone na orbitę w roku 2008.

W Ames, kalifornijskim Centrum Badawczym NASA, trwają prace nad urządzeniem przetwarzającym. Obecnie umożliwia ono wielokrotny użytek wody przez trzy lata, bez potrzeby jej uzupełniania. Urządzenie zostało wynalezione, by sprostać planom ekspedycji kosmicznych. Wstępnie opracowany element może w ciągu godziny przetworzyć w wodę pitną ok. 3.8 l ścieków. "Jeżeli jutro wybieralibyśmy się na Marsa, to zastosowano by prawdopodobnie właśnie ten system oczyszczania wody" powiedział Michael Flynn, naukowiec z centrum badawczego Ames. "To urządzenie umożliwia 6-cio osobowej załodze: prysznic, pranie ubrań, mycie naczyń, dostarcza również wodę pitną oraz wodę do spłukiwania toalet – wszystko przez ponad trzy lata, bez konieczności uzupełniania" kontynuował Flynn.

Inżynierowie w Centrum Kosmicznym im. Johnson’a (JSC) w Huston, pracują nad technologią pomagającą przeżyć astronautom w kosmosie. Badają oni możliwości biologicznego przetwarzania wody, co ma przyczynić się do minimalizacji urządzeń, wymaganej w specyficznych warunkach kosmicznych. Mikrobiolog Leticia Vega mówi, że jej praca polega na tworzeniu oczyszczaczy biologicznych w postaci modułów, które będą łatwe do wyciągnięcia i wyczyszczenia. Naukowcy poszukują również mydeł, które łatwo ulegają degradacji. Środki myjące takie jak szampon czy mydło mają znaczący wpływ na wielkość systemów oczyszczania, ze względu na długi czas rozkładu. Naukowcy studiują również możliwości optymalizacji rozmiarów naczyń wymiany jonowej, używanych w procesie ostatecznego oczyszczania wody.

Technologie oczyszczania wody rozwijane przez NASA przejdą testy w połączonych systemach odzysku wody w JSC, by na czas sprostać planom badania wszechświata. Wiele z tych technologii może również znaleźć swoje zastosowanie na Ziemi. NASA współpracuje m.in. z Amerykańskim Urzędem do spraw Badań Morskich. Współpraca ma na celu znalezienie sposobów na używanie recyklingu w najodleglejszych miejscach zarówno na ziemi, jak i w przestrzeni kosmicznej.