NASA tái chế nước tiểu và mồ hôi của phi hành gia thế nào?

Tái chế nước là một yêu cầu quan trọng đối với các sứ mệnh ngoài không gian, nơi nước không thể dễ dàng được tìm thấy, nhằm cung cấp các nhu cầu cơ bản cho các phi hành gia thay vì trông đợi vào các sứ mệnh tiếp tế.

Do đó, phi hành gia luôn phải tận dụng mọi cách để tái chế hoặc tái tạo những nhu yếu phẩm thiết yếu như đồ ăn, không khí và nước. Ước tính, mỗi thành viên phi hành đoàn cần khoảng một gallon (tương đương 3,8 lít) nước mỗi ngày để uống, chế biến thức ăn và sử dụng cho các nhu cầu vệ sinh như đánh răng.

Theo một phương pháp mới của NASA, các phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) giờ đây có thể thu hồi 98% lượng nước ban đầu mà các họ mang theo vào vũ trụ.

"Đây là một bước tiến rất quan trọng trong quá trình phát triển của các hệ thống hỗ trợ sự sống," Christopher Brown, thành viên nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Vũ trụ Johnson, phụ trách quản lý các hệ thống hỗ trợ sự sống trên ISS, cho biết.

Để đạt được bước tiến này, NASA sử dụng Hệ thống hỗ trợ sự sống và kiểm soát môi trường (ECLSS) dựa trên Bộ xử lý nước tiểu (UPA) và Bộ xử lý nước muối (BPA) được cải tiến, cho phép thu hồi nước từ nước tiểu bằng cách chưng cất chân không.

Không chỉ vậy, ECLSS còn cho phép thu gom nước thải, cũng như hơi nước từ hơi thở và mồ hôi của phi hành đoàn, để chưng cất thành nước uống được.

Được biết, trước khi tích hợp BPA và UPA, tổng lượng nước thu hồi của các phi hành gia trên ISS là từ 93 đến 94%. Tuy nhiên với các công nghệ mới, họ có thể nâng tổng lượng nước thu hồi lên con số 98%.

Một số người có thể sẽ e ngại khi trước mặt họ là nước tiểu được tái chế. Tuy nhiên, giống như các loại nước thải khác, chúng được xử lý bởi một loạt các bộ lọc chuyên dụng và lò phản ứng xúc tác, có thể phá vỡ bất kỳ chất gây ô nhiễm vi lượng nào còn sót lại.

Sau đó, các cảm biến sẽ kiểm tra độ tinh khiết của nước. Với nước không đạt tiêu chuẩn, hệ thống sẽ gửi trở lại để tiếp tục xử lý. Ngoài ra, iốt cũng được thêm vào nước để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn.

NASA khẳng định nước được sản xuất trên ISS thậm chí có chất lượng vượt trội so với những gì hệ thống cung cấp nước tại các thành phố lớn trên Trái Đất mang lại.

Jill Williamson, Giám đốc quản lý hệ thống ECLSS cho biết các hệ thống tái chế, tái tạo nước đang trở nên quan trọng hơn bao giờ hết, trong bối cảnh con người đang vượt ra ngoài quỹ đạo thấp của Trái Đất, và vươn tới các vì sao.

"Việc không thể tiếp tế trong quá trình khám phá có nghĩa là chúng ta cần có khả năng lấy lại tất cả các tài nguyên mà phi hành đoàn được cung cấp cho các nhiệm vụ này", Williamson lý giải.

Mặt khác, các chuyến bay vào vũ trụ càng mang theo ít nước và oxy thì càng có thể thêm nhiều chỗ trống để dành cho thiết bị nghiên cứu khoa học được tích hợp.

Không dừng lại ở đó, NASA vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để đạt mục tiêu lý tưởng với tỷ lệ tái chế nước lên tới 100%. Khi đó, phi hành đoàn sẽ không phải lo lắng về một trong những nhu yếu phẩm chính để duy trì sự sống, mà chỉ tập trung tối đa vào mục đích sứ mệnh của họ.