Woda jest jednym z najobfitszych zasobów na naszej planecie, a około dwie trzecie powierzchni Ziemi znajduje się pod wodą. Jego obfitość ma kluczowe znaczenie dla naszego dalszego przetrwania, ponieważ przeciętny człowiek musi wypijać około pół galona wody dziennie. W związku z tym my - przynajmniej w krajach rozwiniętych - jesteśmy tylko o jeden kran od gotowego źródła wody. Butelkę wody możemy kupić w sklepie na rogu już za 99 pensów.
Zobacz powiązane Strzelba kosmiczna nie jest powrotem dla uzbrojonych astronautów Alkohol w kosmosie: od wina komunijnego po whisky o zerowej grawitacji Dla
Żyjąc w tak odległym i niegościnnym miejscu, woda staje się czymś w rodzaju towaru na pokładzie ISS, gdzie butelka wody może kosztować około 10 000 USD (około 7 000 GBP). Patrząc z perspektywy, porcja wody kosztująca 3000 dolarów (2000 funtów) na pokładzie ISS jest setki razy droższa niż kufel piwa premium w lokalnym pubie. Jednak widok na pokładzie ISS jest niewątpliwie lepszy.
Czekaj… ile?
Przestrzeń ładunkowa jest na wagę złota, a każdy przedmiot musi być wyceniony, aby zapewnić opłacalność
Znaczna część kosztów wynika z tego, jak drogie jest zapewnienie ISS niezbędnych dostaw. Każda dostawa do ISS kosztuje kilka milionów dolarów, a sama start - nawet pół miliona dolarów. W związku z tym przestrzeń ładunkowa jest na wagę złota, a każdy przedmiot musi być wyceniony, aby zapewnić opłacalność, biorąc pod uwagę wagę, objętość i konieczność każdego przedmiotu.
Pierwotnie Prom kosmiczny Program zapewniłby regularne dostawy do ISS. Stało się tak pomimo drogiego w eksploatacji promu kosmicznego, który kosztował 500 000 000 USD (prawie 350 000 000 GBP) w porównaniu z kosztem 300 000 000 USD (ponad 200 000 000 GBP) w przypadku wystrzelenia mniejszej rakiety, takiej jak Spacja-X albo Orbital ATK . Jednak prom kosmiczny może przewozić 50 000 funtów (ponad 20 ton) ładunku, w porównaniu z 5000 funtów na rakietach. Wynika to z wydzielonej przestrzeni ładunkowej na pokładzie promu kosmicznego.
Na każdy prom, który wystrzeliłem w kosmos, muszę teraz wysłać dziesięć mniejszych rakiet z Rosji lub Stanów Zjednoczonych - mówi dr Ravi Margasahayam, inżynier ds. NASA i współprzewodniczący panelu przeglądu bezpieczeństwa naziemnego na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
W związku z tym bezpośrednie zaopatrywanie ISS w całość zapotrzebowania na wodę staje się coraz bardziej kosztowne. Pierwotnie NASA używała promu kosmicznego do dostarczania ISS wody co dwa do trzech miesięcy, przy czym woda była przewożona w serii worków, z których każdy ważył 90 funtów (około 40 kg).
Ponieważ systemy stały się bardziej wydajne, NASA musi teraz wysyłać rakietę tylko co trzy do sześciu miesięcy. Poprawia to również bezpieczeństwo, ponieważ zdarzały się wypadki podczas startów rosyjskich, Space X-7 i Orbital ATK Antares.
Każda podróż zaopatrzeniowa niesie do 400 galonów wody. Ta woda nie jest przeznaczona do zaspokojenia wszystkich potrzeb astronautów do następnego uruchomienia, ale zamiast tego ma uzupełniać rezerwy wody ISS. Zamiast polegać wyłącznie na wodzie dostarczanej przez NASA i Roscosmos (Rosyjska Federalna Agencja Kosmiczna), ISS wdraża serię systemów zbierania i recyklingu wody, aby zapewnić astronautom H2O.
Nic się nie marnuje
Nic nie jest pominięte. Nawet szczury laboratoryjne oddają mocz
jak uruchomić apk w systemie Windows
Ponieważ jest to tak cenny zasób w kosmosie, systemy odzyskiwania wody zbierają wilgoć ze wszystkich możliwych źródeł na pokładzie ISS, od kondensacji i wilgoci, poprzez prysznic i wodę do higieny jamy ustnej, po pot i mocz. Nic nie jest pominięte. Nawet szczury laboratoryjne oddają mocz. Jeden człowiek to około 72 szczurów, jeśli chodzi o odzysk wody, mówi Margasahayam.
Obecnie systemy odzyskiwania wody zbierają 93% ścieków, a pozostałe 7% jest tracone przez śluzy powietrzne i brud. Niemniej jednak ISS przetwarza codziennie około 3,6 galona wody.
Ponieważ systemy odzyskiwania i recyklingu wody są równo podzielone przez obie strony, nieuniknione jest, że amerykańscy astronauci skonsumują rosyjskie maleństwo, a rosyjscy astronauci skonsumują amerykańskie maleństwo, co jest prawie pierwszym w stosunkach międzynarodowych.
Pomimo tych mało apetycznych źródeł wody, woda na pokładzie ISS jest czystsza niż woda pitna na Ziemi
Pomimo tych mało apetycznych źródeł wody, woda na pokładzie ISS jest czystsza niż woda pitna na Ziemi. Wynika to z procesu recyklingu wody ISS, który częściowo naśladuje proces parowania i opadów na naszej planecie. Zamiast po prostu filtrować wodę, ścieki są zbierane i redukowane do atomów składowych, po czym atomy wodoru (H) i tlenu (O) są łączone w celu utworzenia świeżej wody. W związku z tym astronauci nie mają problemu z piciem wody, pomimo jej nieznośnego pochodzenia potu i moczu.
Oprócz systemów recyklingu i odzyskiwania wody na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej NASA wykorzystuje metodę zwaną reakcją Sabatiera do tworzenia wody z wodoru i wydychanego dwutlenku węgla. Wodór jest produktem ubocznym systemu wytwarzania tlenu, który wykorzystuje elektrolizę do przekształcania wody w tlen i wodór. Wcześniej wodór ten był odprowadzany w kosmos, ponieważ jego przechowywanie w dużych ilościach jest niebezpieczne, ale teraz jest wprowadzany bezpośrednio do reaktora Sabatier.
Patrząc w przyszłość, te Systemy Sabatier odegra kluczową rolę w planowanych misjach na Marsa w przyszłości. Biorąc pod uwagę, że Mars znajduje się w odległości około 225 000 000 km (prawie 140 000 000 mil), dotarcie do Czerwonej Planety może zająć od sześciu do dziewięciu miesięcy. Jeśli weźmiesz pod uwagę również podróż powrotną, może minąć 18 miesięcy lub więcej, zanim astronauci powrócą na Ziemię.
Przygotowania do Marsa
Z tego powodu NASA nie tylko stara się uczynić systemy odzyskiwania i recyklingu wody coraz bardziej wydajnymi, ale także bada systemy produkujące wodę. Możemy generować metan [jak również wodę] z reakcji Sabatiera, a metan można łączyć z dwutlenkiem węgla na Marsie, aby przekształcić go w wodę, wyjaśnia Margasahayam.
To, co kiedyś było odpadowym produktem ubocznym procesu produkcji tlenu, teraz staje się środkiem, za pomocą którego można uzupełnić zapas wody, aby zaspokoić potrzeby astronautów
Dla ISS to, co kiedyś było odpadowym produktem ubocznym procesu produkcji tlenu, teraz staje się środkiem, za pomocą którego można uzupełnić zapas wody w celu zaspokojenia potrzeb astronautów. To z kolei zmniejsza ilość wody, jakiej ISS potrzebuje z Ziemi.
Za każdym razem, gdy nie bierzesz większej wagi, nie tylko zmniejszasz objętość ładunku, ale także zmniejszasz koszty - wyjaśnia Margasahayam. Możesz użyć tej objętości, aby wysłać coś innego w kosmos, na przykład jedzenie lub eksperymenty.
jak przeglądać wiadomości dms na instagramie
Więc następnym razem, gdy będziesz narzekać na koszt piwa w lokalnym pubie, pomyśl tylko, ile kosztuje woda na pokładzie ISS i wypij kufel bez narzekania.
CZYTAJ DALEJ: Krótka historia alkoholu w kosmosie
Obrazy: Neil Tackaberry i NASA używane na licencji Creative Commons
