Su, Dünya yüzeyinin kabaca üçte ikisi su altında olan gezegenimizdeki en bol kaynaklardan biridir. Ortalama bir insanın günde yaklaşık yarım galon su içmesi gerektiğinden, bolluğu devam eden hayatta kalmamız için kritik öneme sahiptir. Bu nedenle, en azından gelişmiş dünyada, hazır bir su kaynağına sadece bir musluk uzağınızdayız. Bir köşe dükkanından 99p gibi düşük bir fiyata bir şişe su alabiliriz.
İlgili bkz. Uzay tüfeği silahlı astronotların dönüşü değildir Uzayda alkol: Komünyon şarabından sıfır yerçekimi viskisine
İçinDünya yörüngesinde yalnızca 17.100 mil hızla dönen Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS), en yakın köşe dükkanı yaklaşık 230 mil uzakta ve ulaşılması pek kolay değil. Kapıdan çıkıp dükkanlara giremezsiniz. Vakum giysisi giymedikçe ve elinizin altında bir uzay roketi ve iniş modülü olmadıkça hayır.
Böylesine uzak ve yaşanılmaz bir yerde yaşayan su, ISS'de bir şişe su için yaklaşık 10.000 ABD Doları (yaklaşık 7.000 £) tutabileceği bir meta haline geliyor. Bunu bir perspektife oturtmak gerekirse, ISS'de 3.000 $ (2.000 £) tutarında bir su servisi, yerel pub'ınızdaki bir litre premium biradan yüzlerce kat daha pahalıdır. Ancak, görüş şüphesiz ISS'de daha iyi.
Bekle… ne kadar?
"Kargo alanı çok değerli ve paranın karşılığını almak için her öğenin maliyetinin hesaplanması gerekiyor"
Maliyetin çoğu, ISS'ye gerekli malzemeleri sağlamanın ne kadar pahalı olduğundan kaynaklanmaktadır. ISS'ye giden her tedarik birkaç milyon dolara mal oluyor ve fırlatmanın kendisi yarım milyon dolara mal oluyor. Bu nedenle, kargo alanı çok değerlidir ve her bir öğenin ağırlığına, hacmine ve gerekliliğine bakarak paranın karşılığını almak için her öğenin maliyetlendirilmesi gerekir.
Başlangıçta, Uzay Mekiği programı ISS'ye düzenli tedarik seferleri sağlayacaktı. Bu, Space-X veya Orbital ATK gibi daha küçük bir roket fırlatmak için 300.000.000 $ (200.000.000 £ üzerinde) maliyetine kıyasla, Uzay Mekiği'nin çalıştırılmasının pahalı olmasına ve fırlatılmasının maliyetinin 500.000.000 $ (yaklaşık 350.000.000 £) olmasına rağmen oldu. Bununla birlikte, Uzay Mekiği, roketlerdeki 5.000 libre ile karşılaştırıldığında 50.000 libre (20 tondan fazla) kargo taşıyabilir. Bunun nedeni, Uzay Mekiği'ndeki özel kargo alanıdır.
NASA'da Yük Güvenliği Mühendisi ve Uluslararası Uzay için Yer Güvenliği İnceleme panelinin eş başkanı Dr Ravi Margasahayam, "Uzaya fırlattığım her mekik için şimdi Rusya veya Amerika Birleşik Devletleri'nden on küçük roket göndermem gerekiyor" diyor. İstasyon.
Bu nedenle, ISS'ye tüm su ihtiyaçlarını doğrudan tedarik etmek giderek daha fazla maliyet engelleyici hale geldi. Başlangıçta NASA, her biri 90 libre (yaklaşık 40 kg) ağırlığındaki bir dizi torbada taşınan su ile ISS'ye her iki ila üç ayda bir su sağlamak için uzay mekiği kullanacaktı.
Sistemler daha verimli hale geldikçe, NASA'nın artık sadece her üç ila altı ayda bir roket göndermesi gerekiyor. Bu aynı zamanda Rus, Space X-7 ve Orbital ATK Antares fırlatmalarında kazalar olduğu için güvenliği de artırıyor.
Her tedarik gezisi 400 galona kadar su taşır. Bu su, bir sonraki tedarik çalışmasına kadar astronotların tüm ihtiyaçlarını karşılamayı amaçlamaz, bunun yerine ISS'nin su rezervlerini doldurmayı amaçlar. ISS, yalnızca NASA ve Roscosmos (Rusya Federal Uzay Ajansı) tarafından sağlanan suya güvenmek yerine, astronotlara H20 sağlamak için bir dizi su toplama ve geri dönüşüm sistemi uygular.
Hiçbir şey boşa gitmedi
“Hiçbir şey bırakılmaz. Laboratuar fareleri bile idrarlarına katkıda bulunur”
Uzayda çok değerli bir kaynak olduğu için, su ıslah sistemleri, ISS'deki olası tüm kaynaklardan, yoğuşma ve nemden, duş ve ağız hijyeni suyu, terleme ve idrar yoluyla nemi toplar. Hiçbir şey dışarıda bırakılmaz. Laboratuvar fareleri bile idrarlarına katkıda bulunur. Margasahayam, “Su ıslahı söz konusu olduğunda, bir insan yaklaşık 72 sıçandır” diyor.
Şu anda, su ıslah sistemleri atık suyun %93'ünü toplarken, kalan %7'si hava kilitleri ve kir nedeniyle kaybediliyor. Bununla birlikte, ISS her gün yaklaşık 3,6 galon suyu geri dönüştürüyor.
Su ıslah ve geri dönüşüm sistemleri her iki tarafça da eşit olarak paylaşıldığı için, uluslararası ilişkilerde bir ilk olan Amerikan astronotlarının Rus çişini, Rus astronotlarının da Amerikan çişini tüketmesi kaçınılmazdır.
“İştah açıcı olmayan bu su kaynaklarına rağmen, ISS'deki su, Dünya'daki içme suyumuzdan daha saf”
Bu iştah açıcı olmayan su kaynaklarına rağmen, ISS'deki su, Dünya'daki içme suyumuzdan daha saftır. Bunun nedeni, ISS'nin gezegenimizin su buharlaşma ve yağış sürecini kısmen taklit eden su geri dönüşüm sürecinden kaynaklanmaktadır. Suyu basitçe filtrelemek yerine, atık su toplanır ve bileşen atomlarına indirgenir, bunun üzerine hidrojen (H) ve oksijen (O) atomları bir araya getirilerek tatlı su oluşturulur. Bu nedenle, astronotlar, ter ve idrar gibi lezzetli olmayan kökenlerine rağmen suyu içmekte sorun yaşamıyorlar.
NASA, Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki su geri dönüşüm ve ıslah sistemlerinin yanı sıra hidrojen ve solunan karbondioksitten su oluşturmak için Sabatier reaksiyonu adı verilen bir yöntem kullanıyor. Hidrojen, suyu oksijene ve hidrojene dönüştürmek için elektroliz kullanan Oksijen Üretim Sisteminin bir yan ürünüdür. Daha önce bu hidrojen, büyük miktarlarda depolanması tehlikeli olduğu için uzaya salınıyordu, ancak şimdi doğrudan Sabatier Reaktörüne besleniyor.
İleriye bakıldığında, bu Sabatier sistemleri gelecekte planlanan Mars görevlerinde çok önemli bir rol oynayacak. Mars'ın yaklaşık 225.000.000 km (yaklaşık 140.000.000 mil) uzakta olduğu göz önüne alındığında, kızıl gezegene ulaşması altı ila dokuz ay sürebilir. Dönüş yolculuğunu da hesaba kattığınızda, astronotların Dünya'ya dönmesi 18 ay veya daha fazla olabilir.
Mars için hazırlanıyor
Bu nedenle NASA, yalnızca su ıslahı ve geri dönüşüm sistemlerini daha verimli hale getirmekle kalmıyor, aynı zamanda su üreten sistemleri de araştırıyor. Margasahayam, “Sabatier reaksiyonundan metan [suyun yanı sıra] üretebiliriz ve metan, Mars'ta karbondioksit ile birleşerek onu suya dönüştürebiliriz” diye açıklıyor.
“Bir zamanlar oksijen üretim sürecinin atık bir yan ürünü olan şey, şimdi astronotların ihtiyaçlarını karşılamak için ilave bir su kaynağının üretilebileceği bir araç haline geliyor”
ISS için, bir zamanlar oksijen üretim sürecinin atık bir yan ürünü olan şey, şimdi astronotların ihtiyaçlarını karşılamak için ilave bir su kaynağının üretilebileceği bir araç haline geliyor. Bu da ISS'nin Dünya'dan ihtiyaç duyduğu su miktarını azaltır.
Margasahayam, "Daha fazla ağırlık almadığınız her an, yalnızca yük hacmini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda maliyetleri de düşürürsünüz" diye açıklıyor. "Bu hacmi uzaya yiyecek veya deneyler gibi başka bir şey göndermek için kullanabilirsiniz."
Bu nedenle, bir dahaki sefere yerel barınızda bir bira fiyatından şikayet ettiğinizde, ISS'de ne kadar su maliyeti olduğunu düşünün ve şikayet etmeden bira bardağınızı için.
SONRAKİ OKUYUN: Uzayda kısa bir alkol tarihi
Görseller: Neil Tackaberry ve NASA, Creative Commons altında kullanılıyor