۹۸ درصد عرق و ادرار فضانوردان بازیافت می شود
به گزارش پارسی کاو، ناسا اعلام نموده که در بازیافت عرق و ادرار فضانوردان برای تأمین آب مورد نیاز، به موفقیت ۹۸ درصدی رسیده است.
به گزارش پارسی کاو به نقل از ایسنا و به نقل از اسپیس، فضانوردان در «ایستگاه فضایی بین المللی»(ISS) به نرخ بازیافت ۹۸ درصدی آب دست یافته اند اما این کار را با روشی انجام داده اند که امکان دارد کمی خجالت آور باشد چونکه آنها به اوج بازیافت ادرار فضانوردان رسیده اند.
دستاورد بازیافت آب، یک نقطه عطف مهم برای مأموریت های فضایی در مدار پایین زمین به حساب می آید که هدف از آن، تأمین کردن نیازهای اولیه فضانوردان بدون مأموریت های تأمین مجدد است. این دستاورد به معنای بازیافت چیزهایی مانند غذا، هوا و آب است.
فضانوردان ایستگاه فضایی بین المللی، هر روز به حدود یک گالن آب برای نوشیدن، تهیه غذا و کارهای بهداشتی مانند مسواک زدن نیاز دارند. هدف ایده آل در مورد آب، بازیابی ۹۸ درصدی آب اولیه است که خدمه در آغاز مأموریت های طولانی تر با خود به فضا می برند.
«کریستوفر براون»(Christopher Brown) از اعضای گروه «مرکز فضایی جانسون»(JSC) که سیستم های پشتیبانی حیات را در ایستگاه فضایی بین المللی مدیریت می کند، اظهار داشت: این یک گام بسیار مهم در تکامل سیستم های پشتیبانی حیات است. فرض کنید با ۱۰۰ پوند آب به فضا پرتاب می شوید. دو درصد آنرا از دست می دهید و ۹۸ درصد دیگر بازیافت می شود. حفظ کردن این روند، یک دستاورد بسیار عالی است.
نقطه عطف بازیافت آب توسط «سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی»(ECLSS) با کمک «بخش پردازشگر ادرار»(UPA) به دست آمد که آب را از ادرار استخراج می کند.
سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی، تلفیقی از سخت افزارهایی مانند سیستم بازیافت آب است که فاضلاب را جمع آوری می کند و رطوبت گیرهای پیشرفته که رطوبت حاصل از تنفس و عرق خدمه ایستگاه فضایی بین المللی را جذب می کند. رطوبت جمع آوری شده به «بخش پردازشگر آب»(WPA) فرستاده می شود تا آب شرب از آن به دست بیاید.
بخش پردازشگر ادرار در سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی، ادرار را تقطیر می کند اما آب نمک بعنوان محصول جانبی این فرایند تولید می شود و همچنان حاوی مقداری آب استفاده نشده است. در این آزمایش، «بخش پردازشگر آب نمک»(BPA) برای استخراج مقادیر به جا مانده، به بخش پردازشگر ادرار افزوده شد. بخش پردازشگر آب نمک، به عملیات خود در محیط ریزگرانش فضا ادامه داد و سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی را به هدف ۹۸ درصد رساند.
«جیل ویلیامسون»(Jill Williamson) مدیر زیرسیستم های آب در قسمت کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی اظهار داشت: قبل از به کار گرفتن بخش پردازشگر آب نمک، کل بازیابی آب ما بین ۹۳ تا ۹۴ درصد بود. ما حالا نشان داده ایم که به لطف پردازنده آب نمک می توانیم به بازیابی کلی ۹۸ درصد برسیم.
بخش پردازشگر آب نمک، آب نمک بوجود آمده توسط بخش پردازشگر ادرار را می گیرد و آنرا از میان یک مجموعه غشاهای ویژه عبور می دهد تا محتوای آب آن تبخیر شود. این کار به ایجاد هوای مرطوب منجر می شود که به فرایند تنفس خدمه ایستگاه فضایی بین المللی بی شباهت نیست. رطوبت به دست آمده را میتوان با رطوبت گیرهای بخش کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی جمع آوری کرد.
مانند سایر فاضلاب های جمع آوری شده، فاضلاب ناشی از این آب هم با فیلترهای تخصصی و یک رآکتور کاتالیزوری در قسمت پردازشگر آب تصفیه می شود و هر گونه آلودگی را که امکان دارد باقی بماند، تجزیه می کند. سپس، حسگرها خلوص آب را با آبی مقایسه می کنند که با استانداردهای پردازش مجدد مطابقت ندارد. برای پیشگیری از رشد میکروب ها، ید به آب قابل قبول اضافه می شود و سپس، آب برای خدمه ذخیره می شود تا بعدا مورد استفاده قرار بگیرد.
اگر چنین روشی، این پرسش را ایجاد نماید که آیا فضانوردان ما در فضا ادرار می نوشند، پاسخ روشن است؛ بطور قطع پاسخ مثبت نیست. این گروه پژوهشی خاطر نشان کردند که در واقع آب ساخته شده در ایستگاه فضایی بین المللی، نسبت به آن چه سیستم های آب شهری روی زمین تولید می کنند، بهتر است.
ویلیامسون اظهار داشت: این روش پردازش اساسا مشابه بعضی از سیستم های توزیع آب زمینی است و فقط در شرایط ریزگرانش صورت می گیرد. خدمه ایستگاه فضایی، ادرار نمی نوشند، بلکه از آب شرب استفاده می نمایند که بازیافت، تصفیه و تمیز شده است؛ به صورتی که تمیزتر از آبی است که ما روی زمین می نوشیم.
وی ادامه داد: ما فرآیندهای زیادی را در اختیار داریم و آزمایش های زیادی را انجام می دهیم تا اطمینان حاصل نماییم که آب تمیز و آشامیدنی تولید می شود.
سیستم های بخش کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی، به دقت آزمایش می شوند تا اطمینان حاصل شود که مطابق برنامه عمل می کنند و نشان می دهند که هر عنصر می تواند در بلندمدت بدون احتیاج به تعمیر و نگهداری یا قطعات یدکی جایگزین کار کند.
نقطه عطف ۹۸ درصدی، یک نقطه عطف برای مأموریت های فضایی آینده است که کمک می نماید تا فضانوردان در طول اقامت بلندمدت در سطح ماه و مأموریت های سرنشین دار به مریخ، زمان بیشتری را در فضا بگذرانند.
ویلیامسون اظهار داشت: با فراتر رفتن از مدار پایین زمین، سیستم های احیاکننده بخش کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی، اهمیت بیشتری پیدا می کنند. ناتوانی در تأمین مجدد طی روند اکتشاف به این معناست که ما باید بتوانیم همه منابع مورد نیاز خدمه را در این مأموریت ها بازیافت نماییم. در اختیار داشتن سیستم های احیاکننده قابل اعتماد و قوی به این معناست که خدمه دیگر مجبور نیستند نگران منابع باشند و می توانند بر هدف واقعی مأموریت خود تمرکز کنند.
این مطلب پارسی کاو را پسندیدین؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات کاربران پارسی کاو در مورد این مطلب