Forradalmi vízvisszanyerés az űrben
A NASA ma már a felhasznált víz több mint 90%-át újrahasznosítja az űrhajósok számára. Ez nélkülözhetetlen a hosszú távú küldetésekhez, akár Hold-bázisról, Mars-expedícióról vagy űrkolóniákról legyen szó. A rendszer több részből áll, amelyek gondoskodnak a légkör minőségéről, a vízforgalomról, a hulladék kezeléséről és más kulcsfontosságú életfenntartó feladatokról is.
A fedélzeti vízvisszanyerő berendezések minden csepp vizet begyűjtenek: a vizeletből, a párából, sőt, még az olyan egyszerű tevékenységekből is, mint a fogmosás. Ezek a rendszerek az egyedi űrbéli körülményekhez, vagyis a mikrogravitációhoz lettek tervezve, hogy minimális karbantartást igényeljenek, és ritkán legyen szükség alkatrészcserére.
Vizelet, verejték, pára: mindent újrahasznosítanak
A vizelet-visszanyerő egység a vizelet mintegy 75%-át nyeri vissza, hő és vákuum alkalmazásával. A fennmaradó rész, vagyis a sós, szennyezett lúgoldat (brine), még mindig jelentős mennyiségű vizet tartalmaz, ezért a NASA egy külön brine-leválasztóval fejlesztette tovább a rendszert. Ebben meleg, száraz levegő párologtatja ki a maradék vízgőzt, amit szűrés után ismét ivóvízzé alakítanak.
Nem elhanyagolható, hogy e fejlesztésnek köszönhetően a teljes vízvisszanyerés elérte a 98%-os hatékonyságot: a maradék néhány százalék csupán más hulladékokkal keveredik, így végleg elveszik.
Az űrállomás légkezelő rendszere képes a levegőből – főként az űrhajósok izzadságával és kilégzésével keletkező pára formájában – vizet kondenzálni, amit aztán a központi vízfeldolgozó egységbe irányítanak további tisztításra.
Hogyan lesz a hulladékvízből tiszta ivóvíz?
Első lépésben minden visszanyert víz több szűrőn halad át, amelyek eltávolítják a lebegő szennyeződéseket. Ezután speciális szűrők kivonják a sókat és a szerves anyagokat, majd egy katalitikus oxidációs eljárás hő és oxigén felhasználásával bontja le a visszamaradt szerves vegyületeket. Befejezésként jódot adagolnak a vízhez, hogy megakadályozzák a mikrobák szaporodását a tárolás során.
Mindezek alapján megállapítható, hogy a végeredmény tiszta és biztonságosan fogyasztható ivóvíz.
A Mars felé vezető út vízcseppeken keresztül
Noha az emberes Mars-missziók még váratnak magukra, a NASA számításai szerint az utazáshoz legalább a fedélzeten használt víz 98%-át vissza kellene nyerni. A legújabb brine-processzorral az ISS már eléri ezt, de a kihívás egy kompakt, űrhajókon is alkalmazható berendezés fejlesztése.
Egy Mars-utazás körülbelül 225 millió kilométer távolságot, és oda-vissza három évet jelentene – a két bolygó csupán 26 havonta egyszer kerül olyan közel egymáshoz, hogy egyáltalán megvalósítható legyen a küldetés.
A zárt rendszerek tökéletesítése, az önálló működés és a mesterséges intelligencia által irányított autonóm üzem a záloga annak, hogy az ember egyszer eljusson a vörös bolygóra. Az álom minden visszanyert csepp vízzel egyre közelebb kerül.
