Attīrīts urīns kosmosā

Jaunā visaptverošā dzīvības uzturēšanas sistēma Starptautiskajai kosmosa stacijai (SKS) ir vērsta uz ūdens pārstrādes sistēmu, kuras īpaši izstrādātie filtri un ķīmiskie procesi attīra atkritumu šķidrumus, īpaši astronautu urīnu un svīšanu, lai tie kļūtu par atsvaidzinošu, dzeramu ūdeni.





Droši dzert: NASA jaunā ūdens atgūšanas sistēma, kas šeit parādīta plauktā transportēšanai uz kosmosa staciju, var pārvērst notekūdeņus, tostarp astronautu urīnu, dzeramajā ūdenī, izmantojot īpaši izstrādātas centrifūgas, filtrus un ķīmiskos procesus.

Sistēma, kas var saražot 2800 litrus ūdens gadā, ir ļoti svarīga, jo tā ļauj SKS izmitināt sešus apkalpes locekļus (vairāk nekā trīs) un samazina to, cik daudz saldūdens ir dārgi jāiztīra no Zemes Space Shuttle iekšienē. Bobs Bagdidžans, projekta vadītājs ISS dzīvības atbalsta sistēma projekts, kas ietver ūdens atgūšanas sistēmu.

Tā ir būtiska stacijas turpmākās darbības sastāvdaļa, saka Mērija Beta Edīna, NASA Džonsona kosmosa centra Hjūstonā aparatūras projektu biroja vadītāja. Tā ir kā notekūdeņu attīrīšanas iekārta un ūdens attīrīšanas iekārta vienā. Šāda sistēma būtu atslēga turpmākajiem cilvēku ceļojumiem uz Mēnesi un kādreiz arī uz Marsu.



Sistēma tika izstrādāta NASA Māršala kosmosa lidojumu centrā Hantsvilā, AL. Tas nonāca orbītā novembrī uz Space Shuttle klāja Centieties un tika uzstādīts ASV Destiny Laboratory uz SKS. Pašlaik tas tiek testēts — paraugi tika savākti un ar atspole atgriezti uz Zemi analīzei, un ir paredzēts, ka tas pilnībā darbosies līdz 2009. gada maijam.

Sistēma ir visievērojamākā ar spēju pārvērst astronauta urīnu dzeramajā ūdenī. Urīna destilēšana kosmosā bez gravitācijas ir nopietns izaicinājums, saka Bagdigians. Lai kompensētu mikrogravitācijas vidi, NASA inženieri izstrādāja centrifūgai līdzīgu pirmapstrādes sistēmu.

Šajā sistēmā urīns tiek ievadīts rotējošā cilindrā, kas griežas lielā ātrumā, ekstrahējot ūdens tvaikus, kas pēc tam tiek saspiesti ļoti energoefektīvā destilācijas procesā, saka Bagdigian. Rezultāts ir tas, ko NASA sauc par attīrītu urīna destilātu, taču tas vēl nav pietiekami tīrs, lai astronauti varētu dzert.



Pēc tam šis destilāts tiek apvienots ar citiem notekūdeņu avotiem, tostarp mitrumu, kas iegūts no salona gaisa, ko radīja astronautu svīšana un elpa. Kombinētie notekūdeņi tiek izvadīti caur daļiņu filtrāciju un caur absorbējošu materiālu slāņiem un citiem procesiem, kas ir līdzīgi tiem, ko izmanto komerciālās, gatavās ūdens attīrīšanas sistēmās.

Pēdējā posmā, lai atbrīvotu ūdeni no atlikušajiem organiskajiem piesārņotājiem, tas plūst cauri augstas temperatūras katalītiskās oksidācijas procesam. Ūdens tiek uzkarsēts un skābeklis tiek ievadīts, lai oksidētu piesārņotājus līdz oglekļa dioksīdam vai citām gāzēm, kuras var vieglāk noņemt. Turklāt NASA ūdenim pievieno jodu, lai novērstu mikrobus.

Lai pārliecinātos, ka tā darbojas pareizi, sistēma nepārtraukti savāks dzeramā ūdens paraugus un nosūtīs tos atpakaļ uz Zemi, lai tos pārbaudītu turpmākajās atspoles misijās.



Sistēma ir pirmā, kas attīra urīnu kosmosā; krieviem ir līdzīga, bet mazāka ūdens apstrādes sistēma, kas spēj attīrīt tikai no mitruma iegūto ūdeni salonā.

Jaunā sistēma ir daļa no plāna paplašināt apkalpes locekļu skaitu kas var adekvāti dzīvot uz SKS, īpaši nepaļaujoties uz piegādēm no Zemes. Tiklīdz kosmosa kuģus pārtrauks — pašlaik paredzēts 2010. gadā —, atspoļu nomaiņai būs ierobežota kravnesība.

Ūdens attīrīšanas sistēma ir neliela, bet būtiska NASA ISS pārveides sastāvdaļa. NASA arī nosūtīja jaunas apkalpes dzīvojamās telpas un trenažieri.



Bagdigian saka, ka inženieri jau skatās uz priekšu, kā ūdens sistēma varētu darboties tālāk kosmosā. Mēs plānojam izveidot pastāvīgu klātbūtni uz Mēness, viņš skaidro. Šī jaunā aparatūra sniegs mums darbības pieredzi ar atjaunojošām dzīvības atbalsta sistēmām, lai mēs zinātu, kas darbojas labi un kādas daļas mēs varam uzlabot.

paslēpties