Космос: Круговорот воды в полете

Большинство космических кораблей и станций оснащены системами жизнеобеспечения открытого цикла: они используют воду и кислород, доставленные с Земли, и выбрасывают отходы в открытый космос. Однако для длительных миссий к Луне и Марсу цикл необходимо сделать этот цикл замкнутым: вода и кислород должны эффективно регенерироваться внутри корабля, иначе ему придется тащить с собой огромное количество груза. Соответствующий проект запущен американским Центром космических полетов Маршалла (MSFC).

Voda-v-kosmoseГлавный инженер проекта Робин Карраскилло (Robyn Carrasquillo) отметил, что приоритет в создании подобных систем принадлежит русским специалистам. «Космический корабль «Салют» и станция «Мир» были оснащены системой, которая конденсировала влагу из воздуха и получала из нее кислород посредством электролиза», — поясняет он. Однако специалисты NASA пошли еще дальше: их установка, названная «Система жизнеобеспечения и контроля окружающей среды» (ECLSS), умеет выделять воду не только из воздуха, но и из мочи.

Принцип работы ECLSS весьма прост — по сути, она представляет собой усовершенствованный вариант перегонного аппарата: моча нагревается в специальном резервуаре, после чего испарившаяся из нее вода конденсируется, смешивается с влагой, полученной из воздуха, и прогоняется через фильтр. Таким образом, на выходе получается вполне пригодная для питья жидкость. И все же создание соответствующего аппарата оказалось довольно сложной технической задачей.

Дело в том, что в перегонном аппарате, расположенном на Земле, пар поднимается в конденсационную емкость самостоятельно — просто потому, что он легче, чем окружающий его воздух. Однако в космосе, при близкой к нулю гравитации, конвекционные процессы не происходят, и пар остается в той же емкости, что и жидкость, из которой его получили. Чтобы их разделить, разработчикам пришлось создать в перегонной установке искусственную гравитацию, заставив ее вращаться. Вдобавок ко всему, моча оказалась довольно «агрессивной» жидкостью, вызывающей ускоренную коррозию металлических деталей и «проедающей» шланги и сочленения.

Voda-v-kosmose2Между тем ECLSS умеет рециркулировать все 100% воды, содержащейся в воздухе в виде паров, и около 85% воды из урины. Суммарная эффективность установки достигает 93%. При весе около полутора тонн, система способна производить более двух литров воды в час. «Это позволит нам довести количество астронавтов, постоянно находящихся на борту МКС, до 6 человек» — отмечает Карраскилло. С особенной гордостью разработчики отмечают, что вырабатываемая вода отвечает самым строгим стандартам качества, принятым в наземных системах водоснабжения.

Кроме установки по рециркуляции влаги, ECLSS оснащена также кислородным генератором (OGS), который способен получать кислород из воды с помощью электролиза. Побочный продукт этого процесса — водород — выбрасывается за борт корабля.

«Регенерировать воду на борту МКС с помощью нашей установки будет гораздо дешевле, чем доставлять ее с Земли», — подчеркивает Карраскилло. Ну а для длительных полетов — к Марсу, например, — без подобных систем и вовсе не обойтись.

Источник: http://www.popmech.ru/

Пожалуйста, ответьте на наши опросы. Несколько минут, потраченных вами на голосование, позволят нам понять, как сделать наш сайт и портал более интересным и нужным!

Каких материалов не хватает на сайте?

Посмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Вам нравится наш сайт?

Посмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*