Bu Uzay İstasyonu Hava Dönüştürücü, Astronotların Mars'ta Daha Kolay Nefes Almasına Yardımcı Olabilir
ESA astronotu Alexander Gerst, Uluslararası Uzay İstasyonuna yeni kurulan ACLS yaşam destek rafı ile 19 Ekim 2018'de poz veriyor. (İmaj kredisi: ESA / NASA)
Uluslararası Uzay İstasyonu'na solunabilir havayı geri dönüştürebilen yeni bir yaşam destek sistemi kurulmakta ve oksijen üretmek için yörünge karakoluna getirilmesi gereken su miktarını önemli ölçüde azaltmayı vaat ediyor.
Sistem, bir gün uzay ekiplerini Dünya'dan tedarik görevleri olmadan süresiz olarak sürdürebilecek olan sözde kapalı döngü yaşam destek sistemlerine doğru önemli bir adımı temsil ediyor. Bu tür sistemler gelecek için çok önemli olacak aya uzun süreli görevler ve Mars.
Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından geliştirilen yeni kurulan Gelişmiş Kapalı Döngü Sistemi (ACLS), Eylül ayı sonlarında Japon HTV-7 kargo gemisiyle uzay istasyonuna ulaştı. Bu sistem, oksijen sistemi için gereken su miktarını 400 litre (100 galon) azaltabilir. [Uluslararası Uzay İstasyonu: İçeride ve Dışarıda (İnfografik)]
Boyutları 2 metreye 1 metreye 90 santimetre (6,5×3,3×3 fit) olan bir faydalı yük rafına yerleştirilmiş 750 kilogramlık (1,650 lbs.) sistem, astronotlar tarafından solunan karbondioksitin (CO2) yüzde 50'sini geri dönüştürüyor oksijene dönüşür. Hava sistemden geçerken CO2, amonyağa benzer bir organik bileşik olan aminden yapılmış küçük tanecikler içinde tutulur.
Sistemi geliştiren ESA ekibini yöneten Daniele Laurini, demokratija.eu'a verdiği demeçte, 'Kabin havasından CO2'yi çıkardığımızda, onu bu malzemelerden çıkarıyoruz ve neredeyse saf CO2 elde ediyoruz' dedi. 'Sonra CO2'yi hidrojenle reaksiyona sokuyoruz ve su ve metan çıkarıyoruz.'
Su ayrıca astronotların soluyabileceği hidrojene ve daha da önemlisi oksijene bölünür. Geçmişte, oksijen yapmak için tüm suyun Dünya'dan getirilmesi gerekiyordu. Laurini, yeni sürecin eşit miktarda su ve metan çıkardığını söyledi. Ancak karbon tozu şeklinde üretilen metan şu anda kullanılmamaktadır.
Laurini, 'Yörüngede saf metanı işlemek ve bundan kullanılabilir bir şey elde etmek oldukça zor' dedi. 'Mikro yerçekimindeki toz dağınıktır. Yani, metanı uzaya salıyoruz.'
Laurini, ekibinin, solunan CO2'nin mevcut yüzde 50'sinden fazlasını geri dönüştürmek için sistemin verimliliğini artırmayı planlamadığını söyledi. Ancak, gelecek yıl ekip, sistemi Alman havacılık ajansı DLR tarafından geliştirilen bir alg foto-biyoreaktörü ile birlikte test edecek.
'Çıkarılan CO2 daha sonra alglere beslenecek. Algler CO2 ile büyüyecek ve fotosentez yoluyla oksijen salacak,' dedi Laurini. 'Daha uzak bir gelecekte, CO2'yi kabin atmosferinden doğrudan toplayan yosunlarımız olacaktı.'
ACLS, Kasım ayında ABD Destiny modülünün içine kurulacak ve üç astronot için gereken oksijenin yarısını sağlayacak, ESA yetkilileri bir açıklamada söyledi . (Tam kadrolu bir uzay istasyonunda altı mürettebat bulunur ve orada dokuz kişi yaşayabilir.) Ajans, sistemi bir veya iki yıl boyunca test etmeyi planlıyor. İstasyon halihazırda idrarı tekrar içilebilir suya dönüştüren bir sistem kullanıyor.
ACLS'ye benzer bir sistem gelecekte Lunar Gateway içinde solunabilir havanın yeniden üretilmesine yardımcı olmak için kullanılabilir. Bu önerilen ay yörüngesindeki istasyon şu anda dünyanın uzay ajansları tarafından değerlendiriliyor. Ancak Laurini, herhangi bir uzay aracında ACLS gibi bir sisteme sahip olmanın yalnızca daha uzun süreli görevler için anlamlı olacağını söyledi.
'Fırlatma kütlesi ile yerde geçirdiğiniz günlerin sayısı arasında bir değiş tokuş var' dedi. Dünya üzerinde seyahat etmek, 'Sadece birkaç haftalığına gidecekseniz, yanınızda çamaşır makinesi getirmenize gerek yok. [Benzer şekilde, uzayda] yalnızca daha uzun süreli görevler için gidiyorsanız - 90, 120 gün - anlamlı olacaktır, o zaman kurtarma ve açık döngü sistemi arasındaki takas uygun hale gelir.'
Tamamlanması yıllar alabilecek olan gelecekteki bir Mars görevi için kapalı döngü bir sistem bir zorunluluk olacaktır; Uzmanlara göre, ikmal görevleri mümkün olmayacaktı ve tüm görev için yetecek kaynakları taşımak çok maliyetli olacaktı.
ESA zaten kapalı döngü sistemi üzerinde çalışmak Mürettebatın Mars'ta hayatta kalabilmesi için ihtiyaç duyacağı tüm kaynakları geri dönüştürecek olan Melissa adlı bu ürün, yiyecek, su ve oksijen. Bu sistem solunan havayı, insan atıklarını ve atık suları alacak ve bakteri, alg ve daha yüksek bitkileri kullanarak içilebilir su ve solunabilir oksijen yaratacaktır. Sistem ayrıca astronotların yemesi için bitkiler yetiştirecekti.