Виходить чистіше, ніж удома: як відбувається переробка води на космічній станції

Через те, що вода може займати дуже багато місця на Міжнародній космічній станції (МКС) інженери зробили все можливе для того, щоб цю воду можна було переробляти в космосі. Для цього вчені з NASA створили спеціальну систему переробки води. Як відбувається цей процес, розповідає професор інженерії Беррін Тансел з Міжнародного університету Флориди (США), пише The Conversation.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Наразі на МКС відбувається обробка понад 90% води. Чиста вода забезпечує астронавтів необхідними гідратацією, гігієною та харчуванням. Система контролю довкілля та життєзабезпечення NASA на космічній станції є комплексом обладнання та процесів, що виконують низку функцій для управління якістю повітря і води, відходами, атмосферним тиском і системами реагування в надзвичайних ситуаціях. Система переробки води є одним із найважливіших компонентів системи життєзабезпечення МКС.

Ця система перебовтує воду, отриману з вологи в повітрі, з сечі, а також поту астронавтів. І звичайно ж відбувається переробка води, яку астронавти використовують для гігієнічних процедур.

У космосі стічні води астронавтів набагато концентрованіші, ніж на Землі. Вони містять значно більше сечовини (сполуки, що міститься в сечі), солей і речовин, що містяться в милі та засобах гігієни. Щоб вода була безпечною для пиття, система переробки води має швидко та ефективно видаляти всі ці речовини.

Системи очищення води в космосі використовують деякі з тих самих принципів, що й системи очищення води на Землі. Але вони розроблені для роботи в умовах мікрогравітації з мінімальним обслуговуванням.

Система очищення води NASA збирає і переробляє практично всі види води, що використовується або утворюється на борту МКС. Вона спрямовує зібрані стічні води в систему, звану блоком обробки води, де вони очищаються до безпечної питної води. Система очищення і переробки води на МКС складається з декількох підсистем.

Блок обробки сечі витягує близько 75% води з сечі шляхом нагрівання і вакуумної компресії. Витягнута вода проходить подальше очищення.

Рідина, що залишилася, звана розсолом, також містить значну кількість води. Тому NASA розробило систему обробки розсолу для вилучення води з розсолу сечі. У блоці обробки розсолу тепле сухе повітря випаровує воду з розсолу, що залишився. Фільтр відокремлює забруднювальні речовини від водяної пари, яка перетворюється на питну воду.

Система відновлення повітря конденсує вологу з повітря в модулях МКС у рідку воду. Вона направляє зібрану воду в блок обробки води, який очищає її. Процес очищення води в блоці обробки води включає кілька етапів.

Спочатку вся зібрана вода проходить через фільтри для видалення частинок, таких як пил. Потім серія фільтрів видаляє солі та деякі органічні забруднення, після чого відбувається каталітичне окислення для розщеплення решти органічних сполук. Після цього відбувається додавання йоду у воду для запобігання росту мікробів під час зберігання.

На виході виходить питна вода, яка часто чистіша, ніж водопровідна вода в будинках на Землі.

Як уже писав Фокус, для того, щоб МКС не впала на Землю, NASA вперше використовує космічний корабель компанії SpaceX.

Також Фокус писав про те, що це відкриття, схоже, суперечить теорії гравітації Ньютона і Ейнштейна. Наше розуміння устрою Всесвіту може бути абсолютно неправильним. Але висновки нового дослідження ще належить перевірити.