Ervoor zorgen dat astronauten voldoende te drinken hebben, is een van de moeilijkste onderdelen voor het uitzoeken van ruimtevaart op lange termijn. Water is zwaar, snel gebruikt en duur om in een baan te komen. Om het in perspectief te plaatsen, het kost $ 10.000 per pond om een ruimteschip te lanceren, en een gallon water weegt 8, 33 pond.
gerelateerde inhoud
- Wat gebeurt er met het menselijk lichaam in de ruimte?
Astronauten zijn beperkt tot drie gallons per dag als ze in de ruimte zijn, maar dat klopt nog steeds. $ 249.900 per dag! Terwijl NASA zijn zinnen op Mars zet, hebben astronauten een efficiënte manier nodig om water te recyclen.
Astronauten drinken sinds 2009 gedistilleerde urine en vangen momenteel 93 procent van het afvalwater op, maar het systeem dat ze nu gebruiken is zwaar, langzaam en is gevoelig voor afbraak. Het spint de urine met hoge snelheid om de waterdamp af te scheiden en behandelt het vervolgens chemisch. Het systeem kan 6.000 liter per jaar recyclen, maar dat is niet genoeg om een bemanning van meerdere astronauten gedurende een lange periode te ondersteunen.
Dus testen astronauten op het Internationale Ruimtestation een nieuwe manier om gefilterde plas te drinken. Aquaporin A / S, een Deens biotechbedrijf, heeft een filter ontwikkeld dat aquaporine-eiwitten gebruikt om schoon water uit urine, zweet, afvalwater, condensatie en andere vloeibare bronnen in de ruimte te halen. Aquaporinemoleculen zijn eiwitten die in celmembranen leven die super efficiënt zijn om water door te laten, maar brengen niets anders over.
“Er zijn veel soorten aquaporines, sommige kunnen het selectieve watertransport beter doen dan andere, maar in wezen is dit wat onze membraantechnologie uniek maakt. We gebruiken deze eiwitten als bouwstenen in de productie van de membranen ”, zegt Claus Hélix Nielsen, vice-president van Aquaporin voor publiek-private samenwerking.
Het filter werkt in wezen op dezelfde manier als uw nier. Het systeem is slechts twee buizen aangesloten op een energiebron. Het trekt een liter urine uit de ene container door het filter en in minder dan een minuut naar een andere container. Het apparaat is klein, licht en heeft minder kans op verstopping dan de filters die momenteel worden gebruikt.
Aquaporin A / S werkt sinds 2011 met NASA en test prototypes in een laboratorium. "Tot nu toe is het Aquaporin Inside Forward Osmosis-membraan het enige membraan dat we hebben getest en dat heel dicht in de buurt komt van de membraaneisen voor een eenvoudig, lichtgewicht en betrouwbaar systeem om drinkbaar water uit lichaamsvloeistoffen in de ruimte te extraheren, " Michael Flynn, hoofd van de geavanceerde onderzoeksgroep voor menselijke ondersteuningstechnologie bij NASA Ames, zei in een persbericht.
Sinds vorige week is astronaut Andreas Mogensen van het Europees Ruimteagentschap de filters aan het testen. Mogensen filtert drie urinemonsters terwijl hij in de ruimte is. Hij brengt ook het gefilterde water terug naar de aarde om hier te worden geanalyseerd. Als het systeem goed werkt, wil Aquaporin A / S het apparaat graag naar andere plaatsen brengen waar moeilijk schoon water te krijgen is - of dat nu ontwikkelingslanden zijn of door droogte geteisterde gebieden.
"Het belangrijkste belang ligt in onze ambitie om energiezuinige oplossingen voor waterbehandeling te leveren", zegt Hélix-Nielsen.
