De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft een indrukwekkende mijlpaal bereikt met haar gesloten waterrecyclingsysteem aan boord van het internationale ruimtestation ISS. Het systeem heeft een waterterugwinningspercentage van 98% weten te realiseren, wat essentieel is voor de voortzetting van menselijke aanwezigheid in de ruimte en met name voor toekomstige expedities naar de Maan en Mars.
Het Environmental Control and Life Support System (ECLSS) op het ISS omvat een geavanceerd waterwinningssysteem. Dit systeem verzamelt afvalwater uit diverse bronnen, waaronder urine van astronauten, vocht uit de cabine-lucht en water dat gebruikt wordt voor hygiënedoeleinden. De Urine Processor Assembly (UPA) speelt hierin een sleutelrol door via vacuümdestillatie ongeveer 75% van het water uit urine terug te winnen. Het resterende pekelwater wordt vervolgens behandeld door de Brine Processor Assembly (BPA), die met behulp van warme, droge lucht het water laat verdampen, wat resulteert in het algehele terugwinningspercentage van 98%.
Het teruggewonnen water ondergaat een grondig zuiveringsproces in de Water Processor Assembly (WPA). Dit omvat het filteren van deeltjes, het verwijderen van zouten en organische verontreinigingen, en het gebruik van katalytische oxidatie om resterende organische verbindingen af te breken. Als laatste veiligheidsmaatregel wordt jodium toegevoegd aan het gezuiverde water om de groei van microben te remmen. Het resulterende drinkwater overtreft vaak de kwaliteitsnormen van drinkwater op aarde, wat de gezondheid en veiligheid van de astronauten waarborgt.
Deze technologische vooruitgang ondersteunt niet alleen het welzijn van de astronauten op het ISS, maar legt ook een cruciale basis voor toekomstige langeafstandsmissies in de diepe ruimte. Door de afhankelijkheid van waterleveringen vanaf de aarde aanzienlijk te verminderen, verhoogt NASA de duurzaamheid van ruimtereizen voor langere perioden. De succesvolle implementatie van dit waterwinningssysteem op het ISS onderstreept de haalbaarheid van gesloten levensondersteunende systemen in de uitdagende omgeving van de ruimte en vertegenwoordigt een aanzienlijke stap voorwaarts in de voortdurende uitbreiding van menselijke ruimteverkenning.
De ontwikkeling van dit soort systemen vindt zijn oorsprong in de jaren '60 met het Gemini-programma, waar NASA begon met het ontwikkelen van waterzuiveringssystemen om de watervoorraden aan te vullen. Deze technologieën hebben zich sindsdien verder ontwikkeld en hebben zelfs toepassingen gevonden op aarde, zoals in waterfilters voor afgelegen gebieden en in de vorm van draagbare waterflessen voor avonturiers. De vooruitgang in waterrecycling is een voorbeeld van hoe innovaties voor de ruimtevaart direct bijdragen aan oplossingen voor aardse uitdagingen, zoals waterbeheer en de beschikbaarheid van schoon drinkwater in kwetsbare regio's wereldwijd.