Зачем на МКС испытывают систему регенерации воды
Один из экспериментов, который проводят на МКС российские космонавты, называется "Сепарация". Это испытания и отработка в условиях микрогравитации системы регенерации воды из урины. А проще говоря, отходов.
Эксперимент имеет огромное значение для создания замкнутых систем жизнеобеспечения в будущих межпланетных перелетах. Но не только. Речь идет о серьезной экономии средств: ведь сегодня доставка только одного килограмма полезного груза на МКС обходится примерно в миллион рублей!
Вообще, откуда берется вода на МКС? Изначально ее привозят космические грузовики. Вот и на "Прогрессе МС-26" несколько дней назад прибыл очередной запас - 420 литров. Воду используют по назначению, а затем ее регенерируют, то есть получают повторно. Как рассказывают специалисты, из конденсата атмосферной влаги, а человек в сутки выделяет до 2,5 литра жидкости, и путем переработки урины в совокупности закрывается потребность в воде на 75 процентов.
Стандарты "космической чистоты" воды с самого начала ничуть не уступали земным. Эксперимент важен для создания замкнутых систем жизнеобеспечения и экономии средств
Технология существует давно. Наши инженеры и конструкторы создали для космических станций поистине уникальную систему: уже потребленные вода, кислород, атмосфера не идут "в утиль", а восстанавливаются через сложную систему очистки. И вновь - в дело. Однако не надо думать, что космонавты постоянно пьют воду, полученную из урины. Такая вода, кстати, после всех превращений получается очень-очень чистая. Но только она всегда шла на технические нужды. А вот жажду "звездолеты" утоляют исключительно водой, переработанной из конденсата атмосферной влаги.
По словам ученых Института медико-биологических проблем РАН, создание замкнутых систем жизнеобеспечения экипажа стало едва ли не главным условием для долговременных космических станций. Почему? Только на запасах воды и кислорода далеко не улетишь. До "Салюта-4" все брали с собой. И только в 1975 году космонавты Георгий Гречко и Алексей Губарев впервые попробовал на орбите "напиток", сделанный из испарений и грязной воды. Это была революция.
Если совсем просто, то процесс выглядел примерно так: воздух прогонялся через сушильно-холодильный агрегат. Влага там конденсировалась, собирались все жидкие "нечистоты". Ученые выделяли двести примесей! Органические окислялись до углекислого газа и воды. Что оставалось, сорбировалось на активированных углях. Сначала выдавалась дистиллированная вода, и уже потом она насыщалась солями и консервировалась ионами серебра.
Конечно, потом системы были значительно усовершенствованы. И угли начали применяться намного лучше - вибротермостойкие, и катализаторы куда мощнее. Созданы новые марки сорбентов. Появились оригинальные сепараторы, насосы, теплообменники, испарители, дистилляторы, электролизеры и т.д.
"Русские опередили нас в этой области", - честно признавали американцы. Ведь испытания самой первой системы очистки воды проводились еще в 1967 году: трех испытателей на целый год заперли в металлической бочке - прообразе марсианского космического корабля. И уже тогда стало понятно, насколько это сложная техническая задача - регенерация. Причем стандарты "космической чистоты" с самого начала были если и не выше, то ничуть не уступали земным. Позже для станции "Мир" был разработан целый комплекс систем: для очистки воды из конденсата, из мочи и душевой воды, удаления углекислого газа, очистки атмосферы от вредных примесей, восстановления кислорода.
Теперь все они, еще на более высоком техническом уровне, есть и на МКС. И возвращение "на круги своя" до 90 процентов жидких отходов не может не впечатлять. Эксперимент "Сепарация" выводит представления о процессе регенерации воды методом вакуумной дистилляции и способах организации процессов с двухфазными средами на новый качественный уровень.
Справка "РГ"
На орбитальной станции "Мир" за счет переработки различных жидкостей и атмосферной влаги было получено 6 тонн воды. На российском сегменте МКС за двадцать лет, начиная с 1998 года, регенерация позволила получить свыше 21 тонны воды и более 5 тонн кислорода.
