دستاورد بازیافت آب نقطه عطف مهمی برای ماموریت‌های فضایی

به گزارش مجله خبری نگار،به نقل از اسپیس، دستاورد بازیافت آب نقطه عطف مهمی برای ماموریت‌های فضایی است که طی آن باید نیاز‌های فضانوردان بدون تامین ذخایر، براورده شود. این به معنای بازیافت یا مهندسی دوباره موادی مانند غذا، هوا و آب است.

در خصوص فضانوردان ایستگاه فضایی بین المللی، هریک از خدمه روزانه به یک گالن آب برای نوشیدن، تهیه غذا و مصارف بهداشتی مانند مسواک زدن نیاز دارد. هدف ایده آل بازیافت ۹۸ درصد آبی بود که خدمه در آغاز ماموریت‌های طولانی‌تر همراه خود به فضا بردند.

کریستوفر براون عضو تیم مرکز فضایی جانسون که در حوزه سیستم‌های حیاتی در ایستگاه فضایی بین المللی فعالیت می‌کند، در این باره می‌گوید: این گامی بسیار مهم در تکامل چرخه پشتیبانی از حیات است. این دستاورد به بیان ساده چنین است که اگر فرد ۱۰۰ پوند آب به فضا ارسال کند، ۲ پوند آن از بین می‌رود و ۹۸ درصد بقیه همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرد. احیای این آب به طور مداوم یک دستاورد بسیار جالب است.

این نقطه عطف به وسیله سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از حیات (ECLSS) طی نمایش عملکرد «مونتاژ بهبود یافته پردازشگر ادرار» (UPA)، که آب را از ادرار با استفاده از تقطیر خلاء بازیابی می‌کند به دست آمد.

ECLSS از ترکیب سخت افزار‌های مختلف ساخته شده است مانند سیستم بازیابی آب که فاضلاب را جمع‌آوری می‌کند و همینطور رطوبت‌گیر‌های پیشرفته که رطوبت هوای ایستگاه فضایی بین‌المللی را در نتیجه تنفس و عرق خدمه جذب می‌کند. آب جمع آوری شده به مجمع پردازشگر آب (WPA) فرستاده می‌شود که در مرحله بعدی آب آشامیدنی تولید می‌کند.

بخش UPA در سیستم ECLSS ادرار را تقطیر می‌کند. اما محصول جانبی این فرایند آب نمک است که همچنان مقداری آب استفاده نشده را دارا است.

در همین راستا یک پردازشگر آب نمک (BPA) برای استخراج این فاضلاب باقیمانده به UPA اضافه شد. عملکرد BPA ریزگرانش فضا نشان می‌دهد، ECLSS می‌تواند تا ۹۸ درصد آب را با کمک پردازشگر آب نمک بازیافت کند.

BPA آب نمک تولید شده در UPA را از غشای خاصی رد و سپس در مجاور هوای خشک قرار می‌دهد که آب محتوی آن را بخار می‌کند. این روند سبب می‌شود رطوبت هوای ایجاد شده که شباهت زیادی به تنفس خدمه ایستگاه فضای دارد توسط ابزار‌های ECLSS جمع آوری شود.

رطوبت جمع آوری شده مانند دیگر فاضلاب‌های جمع آوری شده به وسیله WPA و مجموعه‌ای از فیلتر‌ها و راکتور‌های کاتالیستی فراوری می‌شود که هرگونه بقایای آلودگی باقیمانده را ردیابی می‌کنند. در مرحله بعد حسگر‌ها میزان پاکی آب را رصد می‌کنند و اگر با استاندارد‌ها همخوانی نداشته باشد دوباره برای فراوری ارسال می‌کند. یودین نیز به آب اضافه می‌شود تا از رشد میکروب‌ها جلوگیری کند و در مرحله بعد آب برای خدمه ذخیره می‌شود.