Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору (NASA) досягло значного успіху у вдосконаленні систем життєзабезпечення на Міжнародній космічній станції (МКС), досягнувши вражаючого показника регенерації води на рівні 98%. Цей прорив є ключовим для забезпечення тривалого перебування людей у космосі, особливо для майбутніх місій на Місяць та Марс.
Система контролю довкілля та життєзабезпечення (ECLSS) на МКС включає в себе складну систему регенерації води. Вона збирає стічні води з різних джерел, включаючи сечу астронавтів, вологу з повітря кабіни та воду, що використовується для гігієнічних потреб. До впровадження нової системи регенерації води, показник досягав 93-94%.
Ключовим компонентом, що дозволив досягти такого високого показника, є Апарат для переробки сечі (UPA), який використовує вакуумну дистиляцію для вилучення приблизно 75% води з сечі. Залишки, відомі як розсіл, обробляються Апаратом для переробки розсолу (BPA). Цей пристрій використовує спеціальну мембранну технологію та тепле сухе повітря для випаровування води, що міститься в розсолі. Отриманий пар збирається системами збору води станції, подібно до вологи з дихання та поту астронавтів.
Відновлена вода проходить ретельний процес очищення в Апараті для переробки води (WPA). Він включає фільтрацію від частинок, видалення солей та органічних забруднень, а також каталітичне окислення для розщеплення будь-яких залишків органічних сполук. На завершальному етапі для запобігання росту мікроорганізмів у очищену воду додається йод. Якість такої питної води часто перевищує стандарти питної води на Землі, забезпечуючи здоров'я та безпеку астронавтів.
Цей технологічний стрибок не тільки підтримує добробут астронавтів на МКС, але й створює життєво важливу основу для майбутніх глибоких космічних подорожей. Значно зменшуючи залежність від постачання води з Землі, NASA підвищує стійкість довготривалих космічних польотів. Успішне впровадження цієї системи регенерації води на МКС підкреслює життєздатність замкнених систем життєзабезпечення у складних умовах космосу та є значним кроком вперед у розширенні людського космічного дослідження.
Дослідження, проведені в Університеті Техасу, показують, що хоча система МКС є фізико-хімічною і потребує витратних матеріалів, розробка біологічних реакторів може зменшити залежність від Землі та маси обладнання для тривалих місій, таких як польоти на Марс.