Astronauti dostanú skafander ako z Duny, ktorý im umožní recyklovať moč a následne ho vypiť
Nový filtračný systém je hygienickejší a dovoľuje skafandru filtrovať moč astronauta späť na pitnú vodu.
Astronauti v skafandroch na vesmírnej prechádzke nemajú možnosť odskočiť si na toaletu. V prípade, že príroda zavolá, musia svoju potrebu vykonať priamo do skafandra. To je nepohodlné, nehygienické a podľa autorov novej štúdie je to aj plytvanie.
Odpadová voda na ISS sa totiž recykluje a premieňa späť na pitnú. Moč astronautov v skafandri ale takúto možnosť nemá. To by sa však už čoskoro mohlo zmeniť. V publikácii Frontiers sa objavil návrh špeciálneho mechanizmu, ktorý je inšpirovaný skafandrom z kultového sci-fi Duna. Rovnako ako oblek fremenov na vyprahnutej púštnej planéte, aj tento systém by dokázal recyklovať moč astronauta späť na pitnú vodu.
Ide o systém, ktorý zbiera a filtruje moč na pitnú vodu. Tento systém navrhli výskumníci z Cornell University.
“Náš dizajn zahŕňa vákuový externý katéter, ktorý vedie do kombinovanej osmóznej jednotky. Náš systém poskytuje nepretržitú zásobu pitnej vody s niekoľkými bezpečnostnými mechanizmami, ktoré zaručujú pohodlie astronauta,” vysvetlila Sofia Etlin, jedna z autorov štúdie.
Ideálne pre nadchádzajúce vesmírne misie
V Rokoch 2025 a 2026 americká NASA plánuje misie Artemis II a Artemis III. V rámci týchto misií sa astronauti dostanú na obežnú dráhu Mesiaca a nakoniec pristanú aj na jeho južnom póle. Potom by mali nasledovať misie na Mars, okolo roku 2030 a neskôr.
Astronauti sa ale už dlho sťažujú na nedostatočný komfort a hygienu používaných MAG (Maximum Absorbency Garment) systémov, ktoré sú nainštalované v tradičných NASA skafandroch. MAG sa používajú už od 70. rokov a slúžia ako viacvrstvová plienka vyrobená z mimoriadne absorpčného polyméru.
Neprehliadni
“MAG systémy údajne presakovali a spôsobovali viaceré zdravotné problémy, napríklad infekcie močového traktu. Ďalším nedostatkom je, že astronauti majú k dispozícii len liter vody v skafandri. To je nedostačujúce, hlavne pri dlhších vesmírnych výstupoch, ktoré môžu trvať až desať hodín a v prípade núdze až 24 hodín,” tvrdí Etlin.
Nový systém spĺňa požiadavky astronautov
Astronauti volali po väčšom komforte, hygiene, no mali aj viacero ďalších požiadaviek, ktorým autori štúdie vyhoveli. Požiadali napríklad o dodatočnú zásobu bezkofeínového no vysokoenergetického nápoja.
Autori štúdie navrhli nový systém na zbieranie a recykláciu moču. Ten sa skladá zo spodnej vrstvy vyrobenej z niekoľkých vrstiev flexibilnej látky. Táto vrstva sa pripája na zberné zariadenie, ktoré je vyrobené zo silikónu a má rozdielny tvar pre mužov a ženy. Vnútorná strana zberného zariadenia sa skladá z polyesterových mikrovlákien. Jej cieľom je dostať moč preč od tela a ďalej, kde moč môže nasať vákuová pumpa.
Filtrovanie moču
Keď astronaut vykoná potrebu, moč sa ďalej prevádza do filtračného systému, kde sa recykluje v dvoch fázach s efektívnosťou až 87%. Filtračný systém využíva koncentračný gradient na oddelenie vody od moču a špeciálnu pumpu na oddelenie soli od vody.
Vyčistená voda je následne obohatená o elektrolyty a v poslednom kroku sa dostáva do vaku na pitnú vodu. Výskumníci tvrdia, že zozbierať a vyčistiť 500 mililitrov moču trvá systému približne päť minút.
Filtračný systém je poháňaný batériou, ktorá váži približne osem kilogramov. Je rozumne kompaktná a ľahká na to, aby ju astronauti mohli niesť na chrbte. Autori štúdie priniesli návrh nového filtračného systému pre astronautov. Následne môžu vyrobený prototyp otestovať v simulovaných podmienkach a v prípade úspechu aj počas skutočných výstupov do vesmíru.
Autori štúdie tvrdia, že prototyp môžu otestovať v podmienkach mikrogravitácie, pretože tú považujú za hlavný faktor, s ktorým treba počítať. Simulácie zaručia, že systém funguje a že je bezpečný ešte pred tým, ako sa dostane na skutočnú misiu.
Komentáre