Koľko stojí fľaša vody na Medzinárodnej vesmírnej stanici?

Voda je jedným z najbohatších zdrojov na našej planéte, pričom približne dve tretiny zemského povrchu sú pod vodou. Jeho množstvo je rozhodujúce pre naše ďalšie prežitie, pričom priemerný človek potrebuje vypiť približne pol galónu vody denne. Ako takí nás – aspoň vo vyspelom svete – delí len kohútik od hotovej zásoby vody. Fľašu vody si môžeme kúpiť v obchode na rohu už za 99 p.

Pozri súvisiacu Vesmírnu brokovnicu nie je návratom k ozbrojeným astronautom Alkohol vo vesmíre: Od mešného vína k whisky s nulovou gravitáciou

Pre

Medzinárodná vesmírna stanica (ISS), ktorá obieha okolo Zeme rýchlosťou iba 17 100 míľ za hodinu, najbližší obchod na rohu je vzdialený približne 230 míľ a nie je práve ľahké sa k nemu dostať. Nemôžete len tak vyskočiť z dverí a naskočiť do obchodov. Nie, pokiaľ nemáte na sebe vákuový oblek a nemáte po ruke modul vesmírnej rakety a pristávacieho modulu.

Vďaka životu na tak odľahlom a nehostinnom mieste sa voda na palube ISS stáva niečím ako komodita, kde môže stáť približne 10 000 USD (asi 7 000 libier) za fľašu vody. Aby sme to uviedli do perspektívy, porcia vody v cene 3 000 dolárov (2 000 libier) na palube ISS je stokrát drahšia ako pollitra prémiového ležiaku v miestnej krčme. Na palube ISS je však nepochybne lepší výhľad.sunrise_over_earth_international_space_station

Počkaj... koľko?

„Nákladový priestor je prvotriedny a každá položka musí byť spoplatnená, aby sa zabezpečila hodnota za peniaze“

Veľká časť nákladov pochádza z toho, aké drahé je poskytnúť ISS základné zásoby. Každá dodávka na ISS stojí niekoľko miliónov dolárov, pričom samotný štart stojí až pol milióna dolárov. Nákladový priestor je preto prvoradý a každá položka musí byť ocenená, aby sa zabezpečila hodnota za peniaze, pričom sa berie do úvahy hmotnosť, objem a nevyhnutnosť každej položky.

Pôvodne mal program Space Shuttle zabezpečiť pravidelné zásobovanie ISS. Stalo sa to napriek tomu, že prevádzka raketoplánu je nákladná a štart stojí 500 000 000 USD (takmer 350 000 000 £), v porovnaní s nákladmi 300 000 000 USD (vyše 200 000 000 £) na vypustenie menšej rakety ako Space-X alebo Orbital A Raketoplán však mohol prepraviť 50 000 lb (viac ako 20 ton) nákladu v porovnaní s 5 000 lb na raketách. Je to kvôli vyhradenému nákladnému priestoru na palube raketoplánu. water_bottle_cost_iss

„Na každý raketoplán, ktorý som vypustil do vesmíru, teraz musím poslať desať menších rakiet z Ruska alebo Spojených štátov,“ hovorí Dr Ravi Margasahayam, inžinier pre bezpečnosť nákladu v NASA a spolupredseda panelu Ground Safety Review pre medzinárodný vesmír. Stanica.

Ako také je čoraz viac nákladovo nedostupné zásobovať ISS priamo všetkými ich požiadavkami na vodu. Pôvodne mala NASA použiť raketoplán na zásobovanie ISS vodou každé dva až tri mesiace, pričom voda by sa mala prepravovať v sérii vakov, z ktorých každý vážil 90 lb (približne 40 kg).

Keďže sa systémy stali efektívnejšími, NASA teraz potrebuje vyslať raketu len každé tri až šesť mesiacov. To tiež zlepšuje bezpečnosť, pretože došlo k nehodám pri štartoch ruských, vesmírnych X-7 a orbitálnych ATK Antares. koľko_voda stojí_astronautov

Každá zásobovacia cesta nesie až 400 galónov vody. Táto voda nie je určená na uspokojenie všetkých potrieb astronautov až do ďalšej dodávky, ale je určená na doplnenie zásob vody na ISS. Namiesto toho, aby sa spoliehala iba na vodu poskytovanú NASA a Roskosmos (Ruská federálna vesmírna agentúra), ISS implementuje sériu systémov na zber a recykláciu vody, aby astronautom poskytla H20.

Nič zbytočné

„Nič nie je vynechané. Dokonca aj laboratórne potkany prispievajú svojim močom“

Keďže ide o taký vzácny zdroj vo vesmíre, systémy regenerácie vody získavajú vlhkosť zo všetkých možných zdrojov na palube ISS, od kondenzácie a vlhkosti cez sprchu a vodu na ústnu hygienu až po pot a moč. Nič nie je vynechané. Dokonca aj laboratórne potkany prispievajú svojim močom. „Na jedného človeka pripadá asi 72 potkanov, pokiaľ ide o rekultiváciu vody,“ hovorí Margasahayam.

V súčasnosti systémy rekultivácie vody zachytávajú 93 % odpadovej vody, pričom zvyšných 7 % sa stráca cez vzduchové uzávery a nečistoty. Napriek tomu ISS každý deň recykluje približne 3,6 galónu vody.

Keďže systémy regenerácie a recyklácie vody sú rovnomerne zdieľané oboma stranami, je nevyhnutné, aby americkí astronauti konzumovali ruský a ruskí astronauti konzumovali americký, čo je v medzinárodných vzťahoch takmer prvé.

"Napriek týmto menej než chutným zdrojom vody je voda na palube ISS čistejšia ako naša pitná voda na Zemi."

Napriek týmto menej chutným zdrojom vody je voda na palube ISS čistejšia ako naša pitná voda na Zemi. Je to spôsobené procesom recyklácie vody na ISS, ktorý čiastočne napodobňuje proces odparovania a zrážok vody na našej planéte. Namiesto jednoduchého filtrovania vody sa odpadová voda zhromažďuje a redukuje na jednotlivé atómy, potom sa atómy vodíka (H) a kyslíka (O) spoja, aby sa vytvorila sladká voda. Astronauti ako takí nemajú problém s pitím vody, napriek jej menej chutnému pôvodu, ako je pot a moč.

Okrem systémov na recykláciu a regeneráciu vody na Medzinárodnej vesmírnej stanici NASA používa metódu nazývanú Sabatierova reakcia na vytvorenie vody z vodíka a vydychovaného oxidu uhličitého. Vodík je vedľajším produktom systému výroby kyslíka, ktorý využíva elektrolýzu na premenu vody na kyslík a vodík. Predtým bol tento vodík vypúšťaný do vesmíru, pretože je nebezpečné skladovať ho vo veľkých množstvách, ale teraz sa privádza priamo do reaktora Sabatier. náklady_na_vodu_on_the_iss

Pri pohľade do budúcnosti budú tieto systémy Sabatier hrať kľúčovú úlohu v plánovaných misiách na Mars v budúcnosti. Vzhľadom na to, že Mars je vzdialený približne 225 000 000 km (takmer 140 000 000 míľ), dosiahnutie červenej planéty môže trvať šesť až deväť mesiacov. Keď započítate aj spiatočnú cestu, môže to trvať 18 alebo viac mesiacov, kým sa astronauti vrátia na Zem.

Príprava na Mars

Z tohto dôvodu sa NASA nielen zameriava na zefektívnenie systémov regenerácie a recyklácie vody, ale skúma aj systémy na výrobu vody. „Môžeme generovať metán [rovnako ako vodu] zo Sabatierovej reakcie a metán možno na Marse kombinovať s oxidom uhličitým, aby sme ho premenili na vodu,“ vysvetľuje Margasahayam. vodné_náklady_na_medzinárodnej_vesmírnej_stanici

„To, čo bolo kedysi odpadovým vedľajším produktom procesu výroby kyslíka, sa teraz stáva prostriedkom, pomocou ktorého možno vyrobiť zásobu vody, ktorá uspokojí potreby astronautov.“

Pre ISS sa to, čo bolo kedysi odpadovým vedľajším produktom procesu výroby kyslíka, teraz stáva prostriedkom, pomocou ktorého možno vyrobiť zásobu vody, ktorá uspokojí potreby astronautov. To zase znižuje množstvo vody, ktorú ISS potrebuje zo Zeme.

„Vždy, keď nepriberiete väčšiu váhu, nielenže znížite objem užitočného zaťaženia, ale znížite aj náklady,“ vysvetľuje Margasahayam. "Tento objem môžete použiť na vyslanie niečoho iného do vesmíru, ako je jedlo alebo experimenty."

Takže, keď sa budete nabudúce sťažovať na cenu piva vo vašej miestnej krčme, pomyslite si, koľko stojí voda na palube ISS, a vypite svoj polliter bez sťažností.

ČÍTAJTE ĎALEJ: Krátka história alkoholu vo vesmíre

Obrázky: Neil Tackaberry a NASA použité v rámci Creative Commons