未来宇航服能回收尿液造饮用水了
太空行走渴了怎么办?喝“尿”就能解决。近日一项发表于《空间技术前沿》的研究报道了一种水过滤和回收系统。该系统可以回收利用尿液中的废水,为美国国家航空航天局(NASA)即将到来的载人登月任务做准备。
国际空间站已经实现了尿液和汗液中废水的回收,但所需设备太过笨重,无法装载于宇航服。NASA目前采取的解决方案是——最大量吸收服(MAG)。尽管名字听起来高大上,但其本质就是一种用于收集尿液和粪便的成人太空尿不湿。在太空行走结束时,尿不湿进入国际空间站废物系统,最终在地球大气层中被烧掉。而这实际上是一种资源浪费。
美国康奈尔大学的Chris Mason表示,MAG只适用于持续几个小时的太空行走。太空活动时长的增加意味着需要更好的解决方案。于是,他和同事们开发出一种8公斤重、鞋盒大小的装置,它可以利用男女通用的外部导管收集尿液,并通过两步渗透过滤器以87%的效率对其进行回收。净化后的水可以用管道输送到服装口袋中,然后就可以饮用了。
该设备能稳定供应饮用水,而目前NASA宇航服提供的饮用水不到一升,这通常不足以支撑宇航员进行长时间的太空行走。
据悉,该设备采用的过滤技术与国际空间站上使用的技术相同。但研究团队表示,与国际空间站废水不同,从纯尿液中提取水更容易,因为它不不含其他化学物质。不过Mason指出,他们尚未完全攻克从粪便中提取水这一难题,但这算不上什么限制,因为宇航员表示在太空行走期间他们会控制排便。
目前,该设备仅在实验室进行了原型测试,但包括收集尿液、回收尿液和饮用由此产生的水在内的人体试验将于11月开始。
研究人员表示,该设备可以内置到新版本的阿尔忒弥斯登月任务宇航服中。NASA已与商业航天公司Axiom Space签订合同,由其制造新宇航服,但对于如何处理废物的问题尚不清楚。
不过,在Mason看来,未来宇航员在宇航服形状和尺寸上会有更加多样化的需求,这意味着需要做出改变。(来源:中国科学报 许悦)
相关论文信息:https://doi.org/10.3389/frspt.2024.1391200