Alltägliche Technologie aus dem Weltraum: Wasserrecycler machen Pipi trinkbar

Wasser ist an Bord der Internationalen Raumstation ebenso unverzichtbar wie auf der Erde. Aber sauberes Wasser zu bekommen ist viel schwieriger, wenn Sie 226 Meilen (363 Kilometer) über dem Boden sind.

Die Crew lebt seit einem Jahrzehnt ununterbrochen auf der Raumstation. Die Trinkwasserversorgung der Raumstation ist eine kostspielige Angelegenheit, und so hat die NASA im Lauf der Jahre innovative Wege gefunden, sauberes destilliertes Wasser zu produzieren, das von der Luftfeuchtigkeit der Astronauten bis zum eigenen Urin der Besatzung reicht. (Ja, du hast das richtig gelesen.)

In den kommenden Jahren werden die ISS-Besatzungsmitglieder nicht die einzigen sein, die von der Technologie profitieren - Wasserrecycling wird lebenswichtig sein, wenn Menschen lange Weltraumflüge zu einem Asteroiden, Mars und darüber hinaus unternehmen oder Basen auf dem Mars oder dem Mond errichten.

Dieser Wasserschutz hat Trickle-down-Effekte. Wachsende Besorgnis über kontaminierte Wasservorräte auf der Erde hat die Forschung zu nachhaltigen Praktiken und alternativen Quellen für sauberes Wasser angespornt. Mit anderen Worten, auch Sie müssen sich an den Gedanken gewöhnen, Ihren eigenen Urin zu trinken.

Leben im Weltraum

In den 1960er Jahren führte das Johnson Space Center der NASA in Houston ein Forschungsprogramm zur Entwicklung von Wasserreinigern durch, die leicht und einfach zu verwenden waren und wenig Energie benötigten. Diese tragbaren Systeme sollten reines Trinkwasser für drei Mann starke Apollo-Crews für Missionen liefern, die bis zu zwei Wochen dauern.

Aus dem Forschungsprogramm entstanden elektrolytische Silberionengeneratoren, die ohne chemische Desinfektionsmittel innerhalb von Stunden Bakterien aus dem Wasser eliminieren können. Sie fanden breite Anwendung in der Wasserwirtschaft und in der Behandlungsindustrie.

Doch als die Menschen anfingen, im Weltraum zu leben, rückte das Thema Wasserrecycling in den Vordergrund.

Das ECLSS-System (Environmental Control and Life Support System) der Internationalen Raumstation hilft Astronauten dabei, ihr wertvolles Wasserlager zu nutzen und wiederzuverwenden. Bevor das System installiert wurde, wurden Beutel mit Trinkwasser zur Raumstation transportiert, und der Urin der Besatzung wurde als Abfall entsorgt.

Astronauten, die für längere Zeit auf der Station leben, verstehen sehr schnell, dass sie es sich nicht leisten können, etwas zu verschwenden. Genau wie andere grundlegende Ressourcen auf der Station, muss Wasser sorgfältig rationiert und recycelt werden.

Das ECLSS-Wasserrecycling-System, das am Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, entwickelt wurde, gewinnt Abwasser aus verschiedenen Quellen zurück, einschließlich Urin, Händewaschen und Mundhygiene; kondensiert Feuchtigkeit aus der Luft in der Station; und verwendet das Wasser, das ein Nebenprodukt der Brennstoffzellen bei Besuchen von Raumfähren ist.

Ohne dieses Recycling-System würden pro Jahr etwa 10.000 Pfund Wasser pro Besatzungsmitglied von der Erde benötigt, um die Station funktionsfähig zu halten.

Die Reinigungssysteme der Station gewinnen Abwasser in einem dreistufigen Prozess zurück. Der erste Schritt filtert Partikel und Ablagerungen heraus. Die Flüssigkeit wird dann durch semipermeable Membranen geleitet, die Substanzen enthalten, die organische und anorganische Verunreinigungen entfernen. Schließlich entfernt ein katalytischer Oxidationsreaktor flüchtige organische Verbindungen und tötet Bakterien ab. Das fertige Produkt ist wasserrein genug zum Trinken.

Gut bis zum letzten Tropfen

So streng wie Astronauten die Wasserversorgung der Station recyceln, verwenden sie diese gereinigten Tröpfchen mit gleicher Sparsamkeit. Besatzungsmitglieder waschen ihre Hände mit weniger als einem Zehntel des Wassers, das die Menschen normalerweise auf der Erde benutzen. Und anstatt 50 Liter Wasser zu benutzen, um zu duschen, was auf der Erde durchschnittlich ist, werden die Bewohner weniger als 4 Liter für ihr Schwammbad verbrauchen.

Auch bei allen Recycling-Bemühungen ist es notwendig, die Station von Zeit zu Zeit mit sauberem Wasser zu versorgen. Raumfähren produzieren Wasser, da ihre Brennstoffzellen Wasserstoff und Sauerstoff kombinieren, um Strom zu erzeugen, und dieses Wasser kann verwendet werden, wenn die Shuttles an die Station angedockt sind. Russische Progress-Raketen sind auch ausgerüstet, um große Container von H & sub2; O zu dem umkreisenden Außenposten zu befördern.

NASA-Wissenschaftler verbessern ständig die Lebenserhaltungssysteme auf der Raumstation und suchen nach Möglichkeiten, den Wasserverlust zu reduzieren und Abfallprodukte wiederzuverwenden. Wenn sich die menschliche Erforschung weiter in den Weltraum ausbreitet, werden die auf der Erde und der ISS gelernten Lektionen umso nützlicher sein.