برای مصرف فضانوردان، آب در فضا بازیافت شد!

به گزارش برنا؛ دستاورد بازیافت آب نقطه عطف مهمی برای ماموریت های فضایی است که طی آن باید نیازهای فضانوردان بدون تامین ذخایر، براورده شود. این به معنای بازیافت یا مهندسی دوباره موادی مانند غذا، هوا و آب است.

در خصوص فضانوردان ایستگاه فضایی بین المللی، هریک از خدمه روزانه به یک گالن آب برای نوشیدن، تهیه غذا و مصارف بهداشتی مانند مسواک زدن نیاز دارد. هدف ایده آل بازیافت ۹۸ درصد آبی بود که خدمه در آغاز ماموریت های طولانی تر همراه خود به فضا بردند.

کریستوفر براون عضو تیم مرکز فضایی جانسون که در حوزه سیستم های حیاتی در ایستگاه فضایی بین المللی فعالیت می کند، در این باره می گوید: این گامی بسیار مهم در تکامل چرخه پشتیبانی از حیات است. این دستاورد به بیان ساده چنین است که اگر فرد ۱۰۰ پوند آب به فضا ارسال کند، ۲ پوند آن از بین می رود و ۹۸ درصد بقیه همچنان مورد استفاده قرار می گیرد. احیای این آب به طور مداوم یک دستاورد بسیار جالب است.

این نقطه عطف به وسیله سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از حیات(ECLSS) طی نمایش عملکرد «مونتاژ بهبود یافته پردازشگر ادرار »(UPA)، که آب را از ادرار با استفاده از تقطیر خلاء بازیابی می‌کند به دست آمد.

ECLSS از ترکیب سخت افزارهای مختلف ساخته شده است مانند سیستم بازیابی آب که فاضلاب را جمع‌آوری می‌کند و همینطور رطوبت‌گیرهای پیشرفته که رطوبت هوای ایستگاه فضایی بین‌المللی را در نتیجه تنفس و عرق خدمه جذب می‌کند. آب جمع آوری شده به مجمع پردازشگر آب (WPA) فرستاده می شود که در مرحله بعدی آب آشامیدنی تولید می کند.

بخشUPA در سیستم ECLSS ادرار را تقطیر می کند. اما محصول جانبی این فرایند آب نمک است که همچنان مقداری آب استفاده نشده را دارا است.

در همین راستا یک پردازشگر آب نمک (BPA) برای استخراج این فاضلاب باقیمانده به UPA اضافه شد. عملکرد BPA ریزگرانش فضا نشان می‌دهد، ECLSS می تواند تا ۹۸ درصد آب را با کمک پردازشگر آب نمک بازیافت کند.

BPA آب نمک تولید شده در UPA را از غشای خاصی رد و سپس در مجاور هوای خشک قرار می دهد که آب محتوی آن را بخار می کند. این روند سبب می شود رطوبت هوای ایجاد شده که شباهت زیادی به تنفس خدمه ایستگاه فضای دارد توسط ابزارهای ECLSS جمع آوری شود.

رطوبت جمع آوری شده مانند دیگر فاضلاب های جمع آوری شده به وسیله WPA و مجموعه ای از فیلترها و راکتورهای کاتالیستی فراوری می شود که هرگونه بقایای آلودگی باقیمانده را ردیابی می کنند. در مرحله بعد حسگرها میزان پاکی آب را رصد می کنند و اگر با استانداردها همخوانی نداشته باشد دوباره برای فراوری ارسال می کند. یودین نیز به آب اضافه می شود تا از رشد میکروب ها جلوگیری کند و در مرحله بعد آب برای خدمه ذخیره می شود.