Επιστήμονες σχεδίασαν διαστημική στολή που μπορεί να μετατρέψει τα ούρα σε πόσιμο νερό

Επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης

Οι δημιουργοί ελπίζουν ότι το πρωτότυπο, που έχει διαμορφωθεί με βάση τις ολόσωμες στολές της ταινίας επιστημονικής φαντασίας Dune, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί πριν από το 2030 στο πρόγραμμα Artemis της Nasa.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ

Μια διαστημική στολή εμπνευσμένη από επιστημονική φαντασία – η οποία ανακυκλώνει τα ούρα σε πόσιμο νερό – θα μπορούσε να επιτρέψει στους αστροναύτες να πραγματοποιήσουν μακρινούς διαστημικούς περιπάτους σε επερχόμενες σεληνιακές αποστολές. Το πρωτότυπο, που έχει σχεδιαστεί με βάση τις στολές απο την ταινία Dune, συλλέγει ούρα, τα καθαρίζει και μπορεί να τα επιστρέψει στον αστροναύτη μέσω ενός σωλήνα ποτού μέσα σε πέντε λεπτά.

Οι δημιουργοί της στολής ελπίζουν ότι θα μπορούσε να εφαρμοστεί πριν από το τέλος της δεκαετίας στο πρόγραμμα Artemis της Nasa, το οποίο επικεντρώνεται στην εκμάθηση του πώς μπορεί να ζει και να εργάζεται κανείς για παρατεταμένες περιόδους σε έναν άλλο πλανήτη.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ

«Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει έναν εξωτερικό καθετήρα με βάση το κενό αέρα που οδηγεί σε μια συνδυασμένη μονάδα όσμωσης διπλής κατεύθυνσης, η οποία παρέχει συνεχή ροη πόσιμου νερού με πολλαπλούς μηχανισμούς ασφαλείας για την εξασφάλιση της καλής κατάστασης των αστροναυτών», λεει η Sofia Etlin, ερευνήτρια στο Weill Cornell Medicine του Πανεπιστημίου Cornell και συν-σχεδιαστρια της στολής.

Η NASA προετοιμάζεται για την αποστολή Artemis III το 2026, η οποία στοχεύει να προσγειώσει ένα πλήρωμα στον νότιο πόλο της Σελήνης, με μια δεδηλωμένη φιλοδοξία να ξεκινήσει αποστολές με πληρώματα στον Άρη μέχρι τη δεκαετία του 2030.

Τα ούρα και ο ιδρώτας ανακυκλώνονται ήδη συστηματικά στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), αλλά η Etlin λέει ότι χρειάζεται ένα αντίστοιχο σύστημα όταν οι αστροναύτες εργάζονται έξω σε αποστολή. «Οι αστροναύτες έχουν αυτήν τη στιγμή μόνο ένα λίτρο νερού διαθέσιμο στις σακούλες με τα ποτά τους», λεει η Etlin. «Αυτό είναι ανεπαρκές για τους προγραμματισμένους σεληνιακούς διαστημικούς περιπάτους μεγαλύτερης διάρκειας, οι οποίοι μπορεί να διαρκέσουν 10 ώρες, ακόμη και έως και 24 ώρες σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης».

Υπάρχουν επίσης μακροχρόνια παράπονα σχετικά με την τρέχουσα λύση διαχείρισης απορριμμάτων, το λεγόμενο ένδυμα μέγιστης απορροφητικότητας (MAG), το οποίο είναι ουσιαστικά μια πάνα ενηλίκων. Τα ενδύματα φέρονται να είναι επιρρεπή σε διαρροές, άβολα και ανθυγιεινά, ωθώντας ορισμένους αστροναύτες να περιορίσουν την πρόσληψη τροφής και ποτών πριν από τους διαστημικούς περιπάτους και άλλους να παραπονιούνται για λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος. «Όταν δίνεις δισεκατομμύρια δολάρια στη Nasa, θα περίμενες να αντικαταστήσουν την πάνα», λεει η Etlin, η οποία πήρε συνεντεύξεις από αστροναύτες καθον χρόνο ερευνούσε το νέο σχέδιο. «Είναι σύνηθες φαινόμενο η διαρροή του MAG», προσθέτει η ίδια. «Οι αστροναύτες μιλούν για το πώς σε ένα συγκεκριμένο σημείο δεν μπορούν πλέον να πουν αν είναι ούρα ή ιδρώτας.

Ο καθηγητής Christopher Mason, του Weill Cornell Medicine, συν-συγγραφέας της μελέτης, λεει: «Ακόμη και αν δεν υπάρχει ένας μεγάλος έρημος πλανήτης όπως στο Dune, αυτό είναι κάτι που θα μπορούσε να είναι καλύτερο για τους αστροναύτες».

Το προτεινόμενο σύστημα στολής περιλαμβάνει ένα κύπελλο συλλογής από εκμαγείο  σιλικόνης που εφαρμόζει γύρω από τα γεννητικά όργανα, με διαφορετικό σχήμα και μέγεθος για γυναίκες και άνδρες. Αυτό περιέχεται σε ένα εσώρουχο κατασκευασμένο από πολλαπλά στρώματα εύκαμπτου υφάσματος.

Το κύπελλο πυριτίου συνδέεται με μια αντλία κενού που είναι ευαίσθητη στην υγρασία και ενεργοποιείται αυτόματα μόλις ο αστροναύτης αρχίσει να ουρεί. Μόλις συλλεχθούν, τα ούρα εκτρέπονται στο σύστημα φιλτραρίσματος όπου ανακυκλώνονται σε νερό με απόδοση 87%. Η συσκευή χρησιμοποιεί ένα σύστημα όσμωσης για την αφαίρεση του νερού από τα ούρα, συν μια αντλία για τον διαχωρισμό του νερού από το αλάτι.

Η συλλογή και ο καθαρισμός 500 ml ούρων διαρκεί μόνο πέντε λεπτά. Κατά την διαδικασια, το καθαρισμένο νερό θα μπορούσε να εμπλουτιστεί με ηλεκτρολύτες και να επιστρέψει στον αστροναύτη ως ενεργειακό ποτό.

Το σύστημα έχει διαστάσεις 38 επί 23 επί 23 εκατοστά και βάρος περίπου 8 κιλά. Κρίθηκε αρκετά συμπαγές και ελαφρύ για μεταφορά στο πίσω μέρος μιας διαστημικής στολής. Η ομάδα σχεδιάζει να στρατολογήσει 100 εθελοντές στη Νέα Υόρκη το φθινόπωρο για να το δοκιμάσει για άνεση και λειτουργικότητα.

«Το σύστημά μας μπορεί να δοκιμαστεί σε συνθήκες προσομοίωσης μικροβαρύτητας, καθώς η μικροβαρύτητα είναι ο πρωταρχικός διαστημικός παράγοντας που πρέπει να λάβουμε υπόψη», λεει ο Mason. «Αυτές οι δοκιμές θα διασφαλίσουν τη λειτουργικότητα και την ασφάλεια του συστήματος προτού αναπτυχθεί σε πραγματικές διαστημικές αποστολές».

Λεπτομέρειες για το πρωτότυπο συστημα δημοσιεύονται στο περιοδικό Frontiers in Space Technology.

Πηγή: The Guardian