211service.com
Išgrynintas šlapimas kosmose
Nauja visapusiška Tarptautinės kosminės stoties (TKS) gyvybės palaikymo sistema yra skirta vandens perdirbimo sistemai, kurios specialiai sukurti filtrai ir cheminiai procesai išvalo atliekų skysčius, ypač astronautų šlapimą ir prakaitą, kad jie taptų gaiviu geriamu vandeniu.
Saugu gerti: Naujoji NASA vandens atgavimo sistema, parodyta stove, skirta transportuoti į kosminę stotį, gali paversti nuotekas, įskaitant astronautų šlapimą, į geriamąjį vandenį, naudojant specialiai sukurtas centrifugas, filtrus ir cheminius procesus.
Sistema, kuri gali pagaminti 2800 litrų vandens per metus, yra labai svarbi, nes leidžia TKS apgyvendinti šešis įgulos narius (daugiau nei tris) ir sumažina gėlo vandens kiekį, kurį reikia brangiai išpūsti iš Žemės erdvėlaivio viduje. Bobas Bagdigianas, projekto vadovas ISS gyvybės palaikymo sistema projektą, kuris apima vandens regeneravimo sistemą.
Tai yra labai svarbi tolimesniam stoties gyvenimui, sako Mary Beth Edeen, NASA Džonsono kosmoso centro Hiustone techninės įrangos projektų biuro vadovė. Tai tarsi nuotekų valymo įrenginiai ir vandens valymo įrenginiai viename. Tokia sistema būtų raktas į būsimas žmonių keliones į Mėnulį ir kada nors į Marsą.
Sistema buvo sukurta NASA Maršalo kosminių skrydžių centre, Huntsville, AL. Lapkričio mėnesį jis išskrido į orbitą erdvėlaiviu Pastangos ir buvo įrengtas JAV likimo laboratorijoje TKS. Šiuo metu jis bandomas – mėginiai buvo paimti ir šaudyklėje grąžinti į Žemę analizei – ir tikimasi, kad jis visiškai pradės veikti 2009 m. gegužės mėn.
Sistema labiausiai išsiskiria savo gebėjimu paversti astronauto šlapimą geriamu vandeniu. Šlapimo distiliavimas erdvėje, kai nėra gravitacijos, yra didelis iššūkis, sako Bagdigianas. Siekdami kompensuoti mikrogravitacijos aplinką, NASA inžinieriai sukūrė į centrifugą panašią pirminio apdorojimo sistemą.
Šioje sistemoje šlapimas vamzdžiais nuleidžiamas į besisukantį būgną, kuris sukasi dideliu greičiu, išgaunant vandens garus, kurie vėliau suspaudžiami naudojant labai energiją taupantį distiliavimo procesą, sako Bagdigianas. Rezultatas yra tai, ką NASA vadina išgrynintu šlapimo distiliatu, tačiau jis dar nėra pakankamai švarus, kad astronautai galėtų gerti.
Tada šis distiliatas sujungiamas su kitais nuotekų šaltiniais, įskaitant drėgmę, ištraukiamą iš salono oro, kuri susidaro dėl astronautų prakaito ir kvėpavimo. Sujungtos nuotekos yra išleidžiamos per kietųjų dalelių filtravimą ir absorbuojančių medžiagų sluoksnius bei kitus procesus, panašius į tuos, kurie naudojami komercinėse, jau paruoštose vandens valymo sistemose.
Paskutiniame etape, siekiant išvalyti vandenį nuo likusių organinių teršalų, jis teka per aukštos temperatūros katalizinės oksidacijos procesą. Vanduo kaitinamas, o deguonis įpurškiamas, kad teršalai oksiduotųsi į anglies dioksidą arba kitas dujas, kurias galima lengviau pašalinti. Kad būtų gerai, NASA į vandenį įpila jodo, kad išvengtų mikrobų.
Siekdama užtikrinti, kad ji tinkamai veiktų, sistema nuolat rinks geriamojo vandens mėginius ir siųs juos atgal į Žemę, kad būtų galima išbandyti būsimose šaudyklų misijose.
Sistema pirmoji išvalo šlapimą erdvėje; rusai turi panašią, bet mažesnę vandens apdorojimo sistemą, kuri sugeba išvalyti tik vandenį, susidarantį dėl drėgmės salone.
Naujoji sistema yra plano dalis išplėsti įgulos narių skaičių kurie gali tinkamai gyventi TKS, labai nepasitikėdami atsargomis iš Žemės. Kai erdvėlaiviai išeis į pensiją (šiuo metu planuojama 2010 m.), pakeitimo erdvėlaivių naudingoji apkrova bus ribota.
Vandens valymo sistema yra nedidelė, bet esminė NASA ISS pertvarkos dalis. NASA taip pat atsiuntė naujas įgulos gyvenamąsias patalpas ir treniruoklius.
Bagdigianas sako, kad inžinieriai jau laukia, kaip vandens sistema galėtų veikti toliau kosmose. Mes kuriame planus įkurti nuolatinį buvimą Mėnulyje, aiškina jis. Ši nauja aparatinė įranga suteiks mums patirties su regeneracinėmis gyvybės palaikymo sistemomis, kad žinotume, kas veikia gerai ir kokias dalis galime patobulinti.