به نقل از «قدس آنلاین»

۹۸ درصد عرق و ادرار فضانوردان بازیافت می‌شود/ این آب تمیزتر از آبی است که روی زمین می‌نوشیم

تاریخ انتشار: ۵ تیر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۰۷۳۷۳۰

به گزارش اسپیس، فضانوردان در «ایستگاه فضایی بین‌المللی»(ISS) به نرخ بازیافت ۹۸ درصدی آب دست یافته‌اند، اما این کار را با روشی انجام داده‌اند که ممکن است کمی خجالت‌آور باشد زیرا آن ها به اوج بازیافت ادرار فضانوردان رسیده‌اند.

دستاورد بازیافت آب، یک نقطه عطف مهم برای ماموریت‌های فضایی در مدار پایین زمین به شمار می‌رود که هدف از آن، تامین کردن نیازهای اولیه فضانوردان بدون ماموریت‌های تامین مجدد است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این دستاورد به معنای بازیافت چیزهایی مانند غذا، هوا و آب است.

فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی، هر روز به حدود یک گالن آب برای نوشیدن، تهیه غذا و کارهای بهداشتی مانند مسواک زدن نیاز دارند. هدف ایده‌آل در مورد آب، بازیابی ۹۸ درصدی آب اولیه است که خدمه در آغاز ماموریت‌های طولانی‌تر با خود به فضا می‌برند.

«کریستوفر براون»(Christopher Brown) از اعضای گروه «مرکز فضایی جانسون»(JSC) که سیستم‌های پشتیبانی حیات را در ایستگاه فضایی بین‌المللی مدیریت می‌کند، گفت: این یک گام بسیار مهم در تکامل سیستم‌های پشتیبانی حیات است. فرض کنید با ۱۰۰ پوند آب به فضا پرتاب می‌شوید. دو درصد آن را از دست می‌دهید و ۹۸ درصد دیگر بازیافت می‌شود. حفظ کردن این روند، یک دستاورد بسیار عالی است.

نقطه عطف بازیافت آب توسط «سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی»(ECLSS) با کمک «بخش پردازشگر ادرار»(UPA) به دست آمد که آب را از ادرار استخراج می‌کند.

سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی، ترکیبی از سخت‌افزارهایی مانند سیستم بازیافت آب است که فاضلاب را جمع‌آوری می‌کند و رطوبت‌گیرهای پیشرفته که رطوبت حاصل از تنفس و عرق خدمه ایستگاه فضایی بین‌المللی را جذب می‌کند. رطوبت جمع‌آوری‌شده به بخش پردازشگر آب»(WPA) فرستاده می‌شود تا آب آشامیدنی از آن به دست بیاید.

بخش پردازشگر ادرار در سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی، ادرار را تقطیر می‌کند اما آب نمک به عنوان محصول جانبی این فرآیند تولید می‌شود و همچنان حاوی مقداری آب استفاده‌ نشده است. در این آزمایش، «بخش پردازشگر آب نمک (BPA) برای استخراج مقادیر به جا مانده، به بخش پردازشگر ادرار اضافه شد. بخش پردازشگر آب نمک، به عملیات خود در محیط ریزگرانش فضا ادامه داد و سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی را به هدف ۹۸ درصد رساند.

جیل ویلیامسون(Jill Williamson) مدیر زیرسیستم‌های آب در بخش کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی گفت: پیش از به کار گرفتن بخش پردازشگر آب نمک، کل بازیابی آب ما بین ۹۳ تا ۹۴ درصد بود. ما اکنون نشان داده‌ایم که به لطف پردازنده آب نمک می‌توانیم به بازیابی کلی ۹۸ درصد برسیم.

بخش پردازشگر آب نمک، آب نمک ایجاد شده توسط بخش پردازشگر ادرار را می‌گیرد و آن را از میان یک مجموعه غشاهای ویژه عبور می‌دهد تا محتوای آب آن تبخیر شود. این کار به ایجاد هوای مرطوب منجر می‌شود که به فرآیند تنفس خدمه ایستگاه فضایی بین‌المللی بی‌شباهت نیست. رطوبت به دست آمده را می‌توان با رطوبت‌گیرهای بخش کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی جمع‌آوری کرد.

مانند سایر فاضلاب‌های جمع‌آوری شده، فاضلاب ناشی از این آب نیز با فیلترهای تخصصی و یک رآکتور کاتالیزوری در بخش پردازشگر آب تصفیه می‌شود و هر گونه آلودگی را که ممکن است باقی بماند، تجزیه می‌کند. سپس، حسگرها خلوص آب را با آبی مقایسه می‌کنند که با استانداردهای پردازش مجدد مطابقت ندارد. برای جلوگیری از رشد میکروب‌ها، ید به آب قابل قبول اضافه می‌شود و سپس، آب برای خدمه ذخیره می‌شود تا بعدا مورد استفاده قرار بگیرد.

اگر چنین روشی، این پرسش را ایجاد کند که آیا فضانوردان ما در فضا ادرار می‌نوشند، پاسخ روشن است؛ قطعا پاسخ مثبت نیست. این گروه پژوهشی خاطر نشان کردند که در واقع آب تولید شده در ایستگاه فضایی بین‌المللی، نسبت به آنچه سیستم‌های آب شهری روی زمین تولید می‌کنند، بهتر است.

ویلیامسون گفت: این روش پردازش اساساً مشابه برخی از سیستم‌های توزیع آب زمینی است و فقط در شرایط ریزگرانش انجام می‌شود. خدمه ایستگاه فضایی، ادرار نمی‌نوشند، بلکه از آب آشامیدنی استفاده می‌کنند که بازیافت‌، تصفیه و تمیز شده است؛ به طوری که تمیزتر از آبی است که ما روی زمین می‌نوشیم.

وی افزود: ما فرآیندهای زیادی را در اختیار داریم و آزمایش‌های زیادی را انجام می‌دهیم تا اطمینان حاصل کنیم که آب تمیز و آشامیدنی تولید می‌شود.

سیستم‌های بخش کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی، به دقت آزمایش می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که طبق برنامه عمل می‌کنند و نشان می‌دهند که هر عنصر می‌تواند در بلندمدت بدون نیاز به تعمیر و نگهداری یا قطعات یدکی جایگزین کار کند.

نقطه عطف ۹۸ درصدی، یک نقطه عطف برای مأموریت‌های فضایی آینده است که کمک می‌کند تا فضانوردان در طول اقامت بلندمدت در سطح ماه و مأموریت‌های سرنشین‌دار به مریخ، زمان بیشتری را در فضا بگذرانند.

ویلیامسون گفت: با فراتر رفتن از مدار پایین زمین، سیستم‌های احیاکننده بخش کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی، اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. ناتوانی در تامین مجدد طی روند اکتشاف به این معناست که ما باید بتوانیم همه منابع مورد نیاز خدمه را در این ماموریت‌ها بازیافت کنیم. در اختیار داشتن سیستم‌های احیاکننده قابل اعتماد و قوی به این معناست که خدمه دیگر مجبور نیستند نگران منابع باشند و می‌توانند بر هدف واقعی ماموریت خود تمرکز کنند.

منبع: خبرگزاری ایسنا

منبع: قدس آنلاین

کلیدواژه: سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی ایستگاه فضایی بین المللی جمع آوری نقطه عطف ۹۸ درصد

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.qudsonline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «قدس آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۰۷۳۷۳۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

زباله فضایی در دام دوربین ماهواره ژاپنی افتاد

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از بی بی سی، این زباله فضایی در حقیقت بخشی از موشکی است که ۱۵ سال قبل در فضا رها شده است.

ابعاد قطعه موشک حدود ۱۱ در ۴ متر با وزن ۳تن است. این نخستین باری است که با یک زباله فضایی به این بزرگی در فضا قرار ملاقات گذاشته می شود. شرکت آسترواسکیل مشغول توسعه کسب وکاری است تا سخت افزارهای زائد و اضافی در مدار زمین را از بین ببرد.

البته این بار زباله فضایی را از بین نمی برد زیرا ماموریت فعلی برای آزمایش حسگرها و نرم افزارهای مورد نیاز برای عملیات های ایمن نزدیک شدن به زباله انجام شده است. اما تلاش برای جذب یک زباله فضایی بزرگ در فضا در چند سال آینده انجام می شود. چالش زباله های فضایی و استفاده متناسب از فضا اخیرا به یک موضوع مهم تبدیل شده است.

از زمان آغاز عصر سفرهای فضایی در سال ۱۹۵۷ میلادی تاکنون انبوهی از زباله ها از پوسته رنگ تا بوسترهای رها شده موشک، در مدار زمین پراکنده شده اند. در این میان قطعات موشک به دلیل حجم شان بسیار خطرناک هستند. بخشی از موشک در تصویر دیده می شود مربوط به وسیله پرتاب H-IIA ژاپن است که یک فضاپیمای سنجش دی اکسید کربن را در ۲۰۰۹ میلادی به مدار زمین برد. بوستر بالایی موشک فضاپیما را به ارتفاع ۶۰۰ کیلومتری زمین رساند. اما در حالیکه برخی از موشک های مدرن تضمین می کنند تمام قطعات آنها پس از پرتاب به زمین بازگردد، این بوستر H-IIA در مدار زمین ماند.

آسترواسکیل ماموریت ملاقات با این زباله را Adras-J نام گذاری کرده است. این ماموریت به وسیله یک فضاپیمای هوشمند انجام می شود که در ۱۸ فوریه ۲۰۲۴ میلادی به فضا ارسال شد.از آن زمان تاکنون ماهواره مذکور به H-IIA نزدیک تر شده است. ماهواره از دوربین ها و الگوریتم های مختلف برای فرایند نهایی نزدیک شدن به زباله استفاده کرده است. البته این عملیات باید با دقت زیادی انجام شود تا ماهواره با بوستر موشک برخورد نکند. کارمندان انگلیسی آسترواسکیل بخش زمینی ماموریت را ساخته اند که در حقیقت همان سیستم های برقراری ارتباط با Adras-J است.

از سوی دیگر مقرهای کنترل پرواز روی زمین در توکیو و آکسفورد شایر انگلیس به طور مداوم ماموریت را رصد می کنند. قرار است در هفته های آینده تصاویری از این زباله ثبت و اطلاعات بیشتری درباره آن مانند شرایط ساختار، نرخ چرخ آن در فضا و محورهای چرخش آن، جمع آوری شود. در این میان ماهواره سعی می کند دور زباله فضایی پرواز کند. در ماموریت های آینده فضاپیمای آسترواسکیل با کمک بازوهای رباتیک زباله را کنترل می کند.

طبق تخمین سازمان فضایی اروپا هم اکنون ۲۲۲۰ قطعه از موشک های مختلف در مدار زمین قرار دارد.

کد خبر 6090551 شیوا سعیدی قوی اندام