febrero 21, 2024

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¡buenas noticias! Los astronautas beben casi toda su propia orina

¡buenas noticias!  Los astronautas beben casi toda su propia orina

NASA

En el futuro, la NASA y otras agencias espaciales planean enviar tripulaciones más allá de la órbita terrestre baja (LEO) para misiones de larga duración a la Luna y Marte.

Para enfrentar este desafío, la NASA está desarrollando sistemas de soporte vital que puedan sostener a los miembros de la tripulación sin necesidad de misiones de reabastecimiento en tierra. Estos sistemas son inherentemente y necesitan regenerarse en un circuito cerrado, lo que significa que no Reciclar consumibles como alimentos, aire y agua sin residuo cero. Actualmente, las tripulaciones a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) confían en el Sistema de Soporte de Vida y Control Ambiental (ECLSS) para satisfacer sus necesidades.

El sistema recircula el aire de la estación y pasa el exceso de dióxido de carbono producido por el escape de la tripulación a través de filtros de limpieza. Mientras tanto, el sistema Utiliza deshumidificadores avanzados Capture la humedad de los excrementos y el sudor de la tripulación y envíela al Paquete de purificación de agua (WPA).

Otro subsistema llamado ensamblaje del procesador de orina (UPA) Recupera el agua de la orina y la destila de astronautas. Para aumentar el rendimiento de WPA, el equipo integró un nuevo componente llamado Salt Processor Assembly (BPA), que recientemente superó un hito importante.

Uno de los principales problemas de las misiones de larga duración a Marte y otros lugares profundos es lo poco prácticas que son las distancias para las misiones de reabastecimiento.

Tránsito a Marte Puede tomar hasta seis meses, y solo cuando Marte y la Tierra están más cerca en sus respectivas órbitas (también conocidas como oposiciones de Marte). Las misiones de reabastecimiento a la luna tardarán unos días más en llegar, lo que sin duda es una mejora, pero sigue siendo costoso.

Un sistema que es renovable y puede suministrar consumibles con una reposición mínima (o nula) no solo permite misiones a largo plazo. Reducir costos dramáticamente Misiones cercanas a la Tierra.

Las actualizaciones anteriores de UPA han aumentado la eficiencia general del sistema WPA, lo que permite la recuperación del 93-94 % de toda el agua producida por las operaciones del grupo. Sin embargo, los técnicos de la NASA creen que se puede lograr un sistema Recicla el agua con una eficiencia del 98 % Los astronautas pueden reutilizar toda el agua que traen consigo.

El método de UPA para reciclar y purificar el agua es muy simple. Primero, el agua recuperada pasa a través de una serie de filtros especiales y es purificada por un reactor catalítico, que descompone los restos de impurezas.

sistema Comprueba el nivel de pureza del agua Usando sensores especiales, agrega yodo para prevenir el crecimiento microbiano y almacena agua purificada para el consumo del personal. Cada tripulante requiere cerca de 4 litros de agua diarios para consumo, preparación de alimentos e higiene.

Jill Williamson, gerente de subsistemas de agua en ECLSS, explicó en un reciente comunicado de prensa de la NASA:

“El proceso es básicamente el mismo que el de algunos sistemas de suministro de agua terrestre, solo que se realiza en microgravedad. La tripulación no bebe orina, bebe agua que ha estado allí. Recuperado, filtrado y limpiado Entonces es más puro que lo que bebemos en la tierra. Hay muchos procesos y muchas pruebas de suelo para darnos confianza de que estamos produciendo agua potable y limpia.

Este proceso de filtración produce agua purificada y salmuera de orina como subproducto, que aún contiene agua que puede reutilizarse. BPA funciona tomando salmuera producida por UPA y pasándola a través de una membrana especial, luego exponiendo la salmuera al aire caliente y seco para evaporar el agua restante.

Esto crea aire humidificado, que se recupera a través de un sistema de recuperación de agua, así como las excretas y el sudor de la tripulación. Después de probar el nuevo subsistema BRA, los técnicos de la NASA descubrieron que el WPA Logró una eficiencia del 98 %.

Christopher Brown, quien es parte del equipo del Centro Espacial Johnson que administra el sistema de soporte de vida de la estación espacial, explicó cómo este logro coloca a la NASA en el camino correcto para un sistema de soporte de vida regenerativo. «es un paso muy importante En la evolución de los sistemas de soporte vital”, dijo.

Los sistemas en ECLSS se han probado cuidadosamente para garantizar que funcionen según lo previsto y que se haya demostrado que son confiables y eficientes. Funciona durante mucho tiempo. Sin mucho mantenimiento ni repuestos. Otra característica clave de un sistema de soporte vital para misiones extraterrestres de larga duración es su capacidad para operar sin necesidad de reemplazar componentes que deben averiarse y recuperarse de la Tierra.

Estas características (alta eficiencia, bajas pérdidas y estabilidad) también son importantes para desarrollar un sistema de soporte vital que pueda ayudar a los grupos que viven lejos de LEO. En un futuro no muy lejano, se espera que el desarrollo y la exploración lunar conduzcan a una economía próspera que incluya colonias lunares y turismo lunar.