Зачем на космической станции испытывают систему получения воды из урины
Один из экспериментов, который проводят в настоящее время на МКС российские участники 70-й длительной экспедиции - космонавты Роскосмоса Олег Кононенко, Николай Чуб и Константин Борисов - и который имеет важное значение для будущих межпланетных миссий, называется "Сзвездие". Это испытания и отработка в условиях микрогравитации системы регенерации воды из урины. А проще говоря - мочи.
Поясним: регенерация воды - важнейший фактор жизнеобеспечения экипажей длительных пилотируемых экспедиций при отсутствии или минимальной возможности использования запасов воды. Отработанная и усовершенствованная при многолетней летной эксплуатации технология получения воды из урины и конденсата атмосферной влаги в условиях орбитальной космической станции обеспечивает потребности в воде на 75 процентов.
Технология переработки мочи в воду существует давно. Российские специалисты разработали для космических станций просто уникальную систему регенерации воды и кислорода из "отходов человека". Образно говоря, ничто в космосе не пропадает зря: 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 мочи. 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 было 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 200 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: тогда 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 земной.
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.
Сейчас новая российская система регенерации испытывается в рамках эксперимента "Сепарация", который выводит представления о процессе регенерации воды методом вакуумной дистилляции и способах организации процессов с двухфазными средами на качественный иной уровень.
