Cuando esté de viaje de campamento, es posible que deba empacar su comida y tal vez algo para filtrar o tratar el agua que es. Pero imagine que su campamento está en el espacio, donde no hay agua, y el empaque del plomo de las aguas tomaría la habitación cuando cada pulgada cuenta un recuento de espacio de carga. Son los ingenieros clave de los desafíos que enfrentan al diseñar la Estación Espacial Internacional.
Antes de que la NASA haya desarrollado un sistema avanzado de reciclaje de agua, el agua ha realizado casi la mitad de la carga útil de transbordadores que viajan al no. Soy ingeniero ambiental y realicé investigaciones en el centro espacial del centro espacial Center Space Center. Como parte de este trabajo, ayudé a desarrollar un sistema de recuperación de agua de circuito cerrado.
Hoy, la NASA recupera más del 90% del agua utilizada en el espacio. El agua limpia mantiene la tripulación hidratada de astronauta, higiénico y alimentado, porque puede usarse para la rehidratación de alimentos. La recuperación de agua usada es la piedra angular del soporte vital del circuito cerrado, que es necesario para futuras bases lunares, misiones para misiones e incluso posibles asentamientos espaciales.
Primer plano del sistema de recuperación de agua: contienen hardware que permite un suministro constante de agua limpia para cuatro a seis miembros de la tripulación en BRS. NASA
El sistema de protección ambiental y el soporte vital de la NASA son un conjunto de equipos y procesos que realizan varias funciones para la calidad del aire y el agua, los desechos, la presión atmosférica y los sistemas de emergencia, como la detección y la combustión de fuego. Sistema de recuperación de agua, un componente del control ambiental y el soporte vital, apoya a los astronautas sobre ISS rápida y juega un papel central en el reciclaje de agua.
Sistemas de agua construidos para microgrado
En entornos de micrograb como ISS, cada forma de agua es valiosa. Los sistemas de recuperación de agua en ISS recolectan agua de varias fuentes, incluida la orina, la humedad en el aire de la cabina e higiene, lo que significa actividades como los cepillos de dientes.
La tierra de las aguas residuales incluye diferentes tipos de agua: alojamiento de aguas residuales de lavamanos, duchas y baños; aguas residuales industriales de fábricas y procesos de producción; y un rebote agrícola, que contiene fertilizantes y pesticidas.
En el espacio, las aguas residuales astronautas están mucho más concentradas que las aguas residuales basadas en el país. Contiene niveles significativamente más altos de compuestos de urea -hurrel y sustancias activas de superficie de SOAAP y materiales utilizados para la higiene. Para que el agua se asegure de beber, el sistema debe eliminar todo esto de manera rápida y efectiva.
Los sistemas de recuperación de agua utilizados en el espacio emplean algunos de los mismos principios que el tratamiento del país basado en el país. Sin embargo, están especialmente diseñados para funcionar en microgristas con un mantenimiento mínimo. Estos sistemas también deben funcionar durante meses o incluso años sin la necesidad de repuestos o intervención práctica.
El sistema de recuperación de agua de la NASA registra y recicla casi todas las formas de agua utilizadas o generadas en el Spacemaker. Las aguas residuales recolectadas se proporcionan en el sistema llamado conjunto de procesamiento de agua, donde se purifica en agua potable segura que excede muchos estándares para beber en la Tierra.
El sistema para la recuperación y el procesamiento de agua en ISS consta de varios subsistemas.
Recuperación del agua de la orina y el sudor
El ensamblaje del procesador de orina recupera aproximadamente el 75% de agua de la orina mediante calentamiento y aspiradora. El agua recuperada se envía al conjunto del procesador acuático para un tratamiento adicional. El líquido restante, nombrado con una disolución fisiológica, continúa conteniendo una cantidad significativa de agua. Por lo tanto, la NASA ha desarrollado un sistema de ensamblaje para enviar una solución para extraer la parte final del agua de esta sal para el Morike.
Dentro del procesador de la solución, el aire caliente y seco evapora el agua de los restos de la solución. El filtro separa los contaminantes del vapor de agua, y el agua cayó recolectada para convertirse en un agua potable. Esta innovación empujó la velocidad total de la recuperación del agua para el agua al impresionante 98%. El 2% restante se combina con otros desechos generados.
El filtro utilizado en el procesamiento de la solución ayudó a recuperar el 98%. NASA
El sistema de revitalización del aire condensa la humedad de la cabina del aire, principalmente vapor de agua del sudor y la exhalación, en agua líquida. Dirige el vómitos de agua en el ensamblaje de procesadores de agua, que trata toda el agua recolectada.
Tratamiento del agua recuperada
El proceso de procesamiento del tratamiento de procesos de tratamiento incluye varios pasos.
Primero, todo el agua recuperada pasa a través de filtros para eliminar partículas suspendidas como el polvo. La serie de filtro y algunos de los contaminantes orgánicos se eliminan, seguido de un proceso químico llamado oxidación catalítica que utiliza calor y oxígeno para interrumpir los compuestos orgánicos restantes. El último paso agrega yodo al agua para evitar el crecimiento de los microbios a medida que se almacena.
La agencia de investigación aeroespacial de Japón, el astronauta Koichi Vakata, además de los sistemas internacionales de recuperación de agua, que recicla la orina y las aguas residuales en el agua potable. Mientras el Waft se siente, "Aquí a bordo, gire el café de ayer en el café de mañana".
La salida es bebida de agua, a menudo más limpia que el agua del grifo municipal en la tierra.
Llegar a Marte y más allá
Para que las misiones humanas sean posibles, la NASA estimó que la nave espacial debe devolver al menos el 98% del agua utilizada a bordo. Mientras que un viaje autosuficiente en Marte ha sido una nueva solución de salón en la ISS ha aumentado la velocidad de recuperación de agua lo suficiente como para que este objetivo esté en alcance ahora. Sin embargo, se debe utilizar más trabajo para desarrollar un sistema compacto que pueda usarse en una nave espacial.
El viaje a Marte es complejo, no solo debido a la distancia involucrada, sino porque Marte y la Tierra se mueven constantemente en su órbita alrededor del sol.
La distancia entre los dos planetas varía según sus posiciones. En promedio, alrededor de 140 millones de millas (km 225 millones), con el enfoque teórico más corto, cuando llegan las órbitas en dos planetas, tomando 33.9 millones de millas (km 54.6 millones).
Se espera que la misión en comparación típica demore unos nueve meses de una manera. La triple misión redonda en Marte, incluidas las operaciones de superficie y la planificación de la tracción, podría durar unos tres años. Además, la ejecución de ventanas aparece solo cada 26 meses cuando la Tierra y Marte están convenientemente alineados.
Mientras que la NASA se prepara para enviar a las personas a expediciones de varios años en el Planeta Rojo, la agencia espacial en todo el mundo continúa enfocándose en mejorar el impulso y la mejora de los sistemas de soporte del sistema. Progreso en sistemas de circuito cerrado, soporte robótico y operaciones autónomas, todas las personas para poner a las personas en Marte más cerca de la realidad.
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