מאין מקבלים האסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית את המים שהם צריכים לקיומם?

מים הם הבסיס לכל צורות החיים המוכרות לנו, כולל בני האדם. אדם ממוצע צורך בערך שני ליטר מים ביום, וכך עושים גם אסטרונאוטים בחלל. מהיכן הם משיגים אותם?

בשנים הראשונות של חקר החלל היו האסטרונאוטים לוקחים איתם כמויות גדולות של מים מכדור הארץ, דבר שהגדיל מאוד את המשקל שהחללית הייתה צריכה לשאת. מכיוון שכדי להטיס חללית כבדה יותר צריך יותר דלק, הדבר ייקר מאוד את המשימות וסיבך אותן בצורה משמעותית. פעמים רבות המים היו חייבים לבוא על חשבון ציוד חשוב אחר. ככל שהשנים חלפו והמשימות הפכו ארוכות ומסובכות יותר היה צורך למצוא דרכים לצמצם מאוד את כמות המים שהאסטרונאוטים יישאו איתם למסלול.

אחד הפתרונות היה לנצל מחדש את המים שהאסטרונאוטים צורכים. לשם כך היו צריכים כמה שלבים שימקסמו את כמות המים הממוחזרת ואת איכותם.

כשאסטרונאוטים משתמשים בשירותים בתחנת החלל הבינלאומית, השתן שלהם נאסף ומוכנס למתקן זיקוק טבעתי שמסתובב במהירות ויוצר כוח צנטריפוגלי. הנוזל נדבק לקירות בהשפעת הסיבוב ומחומם כדי לאדות את המים ולטהר אותם מהפסולת. בשלב הבא מקררים את ההתקן וטיפות המים שהתאדו קודם מתעבות  מחדש למים נוזליים. התהליך הזה מטהר את מרבית הפסולת ומאפשר למחזר מחדש למי שתייה כ-85 אחוז מהשתן.

בשלב הבא לוקחים את המים הממוחזרים ומכניסים אותם למכל גדול שאליו מתנקזים גם מים שנאספו על ידי מערכות טיהור האוויר לאחר שנפלטו לתוך תא האסטרונאוטים מזיעת הצוות ומהנשימה שלהם. גם המים האלה עוברים תהליך דומה לזה של השתן.

על מנת להבטיח את בריאות האסטרונאוטים, המים עוברים עוד כמה שלבים. בצעד הבא בשרשרת מכניסים את המים למכל בלחץ גבוה כדי לנקות אותם מרעלים, שנפלטים מהם תחת הלחץ. לאחר מכן הם עוברים במסנן שמנקה אותם מחומרים מומסים כמו מלח. בשלב האחרון מחממים את הנוזל לטמפרטורה של כ-130 מעלות צלזיוס במטרה לקטול חיידקים ומיקרואורגניזמים אחרים שאולי נותרו בהם, ומוסיפים יוד לחיטוי נוסף.

כעת המים מוכנים לעבוד בדיקה אחרונה כדי לקבוע שהם מתאימים לשימוש. אם לא, התהליך מתחיל מחדש. בשנה האחרונה המערכות האלה מיחזרו כ-3,600 ליטר מים, כלומר חיסכון של אלפי קילוגרמים שלא היו צריכים לשלוח מכדור הארץ.

יעיל? כן, אבל לא מספיק. כדי שהמערכות יתאימו לטיסה הארוכה למאדים, ולא רק לשהות בתחנת החלל הבינלאומית הקרובה יחסית לכדור הארץ, עדיין צריך למצוא דרכים שיאפשרו מיחזור כמעט מושלם של כל המים בחללית במשך חודשי המסעם הארוכים של המסע.

3 תגובות

  • רון

    אשמח להסבר יותר מעמיק על

    אשמח להסבר יותר מעמיק על התהליך בו המים והרעלים מופרדים בתא לחץ

  • שמואל

    שאלה

    האם האנרגיה לשם כל התהליך הנ"ל אינה "כבדה" (כלומר דורשת מקום וחומר) מדי?
    למה שלא ישתמשו למשל בפילטר קטן המסוגל להעביר דרכו רק מולקולות מים? כמו ממברנה כזו שרק h2o עובר דרכה?

  • ערן פוס22

    היי שמואל, פילטרים מהסוג

    היי שמואל, פילטרים מהסוג עליהם אתה מדבר עוברים בליה וצריכים טיפול והחלפה בעוד שימוש בתהליכים פיזקליים כמצויין בכתבה מנקים ברמה גבוה יותר + בלייה נמוכה מאוד