Die beeindruckende Technologie der NASA zum Recycling von Urin und Schweiß von Astronauten

Die NASA hat einen entscheidenden Meilenstein in der Entwicklung lebenserhaltender Technologien erreicht und ermöglicht der Internationalen Raumstation (ISS), bis zu 98 % der Körperflüssigkeiten von Astronauten in Trinkwasser zu recyceln. Dieser Erfolg ist von entscheidender Bedeutung, um die Nachhaltigkeit zukünftiger Langzeitmissionen, wie sie beispielsweise für den Mars geplant sind, sicherzustellen.

Das Life Support and Environmental Control System (ECLSS) vereint fortschrittliche Technologien, einschließlich der Verarbeitung von Schweiß, Atem und Urin von Astronauten.

Zu seinen Hauptkomponenten gehört die Water Processor Assembly (WPA), die fängt Feuchtigkeit aus der Luft im Innenraum einund die Urine Processor Assembly (UPA), die Urin durch Vakuumdestillation verarbeitet, dabei Wasser zurückgewinnt und ein Nebenprodukt namens Sole erzeugt.

Kürzlich wurde die Brine Processor Assembly (BPA) hinzugefügt; Es handelt sich um ein Subsystem, das die Effizienz optimiert, indem es der Sole Restwasser entzieht. Dieses Gerät verwendet spezielle Membranen und einen Heißluftstrom, um die Flüssigkeit zu verdampfen, während ein katalytischer Reaktor alle Verunreinigungen entfernt.

Anschließend prüfen Sensoren die Reinheit des Wassers, bevor es für trinkbar erklärt wird. Darüber hinaus enthält das System Jod, um das Wachstum von Mikroben während der Lagerung zu verhindern.

Die Fähigkeit, fast das gesamte von Astronauten verbrauchte Wasser zu recyceln, reduziert den Bedarf an Nachschub von der Erde erheblich. Dies optimiert nicht nur den für wissenschaftliche Experimente verfügbaren Raum und die verfügbaren Ressourcen, sondern bereitet die NASA auch auf Missionen vor, bei denen der Zugang zu Wasser eingeschränkt sein wird.

„Wenn wir über die erdnahe Umlaufbahn hinaus voranschreiten, werden diese regenerativen Systeme unverzichtbar. Je weniger Wasser und Sauerstoff wir von der Erde schicken müssen, desto mehr Möglichkeiten haben wir, Forschung und Exploration zu priorisieren“, sagte Jill Williamson, NASA-Managerin für Wassersubsysteme.

ECLSS stellt nicht nur einen Fortschritt in der Weltraumforschung dar, sondern könnte auch potenzielle Anwendungen auf der Erde haben. Seine Technologie könnte angepasst werden, um das Wasserressourcenmanagement in von Dürre betroffenen Regionen zu verbessern und so zur globalen Nachhaltigkeit beizutragen.

Auch in der Weltraumkommunikation machte die NASA mit ihrem Deep Space Optical Communications (DSOC)-Experiment einen großen Schritt, bei dem es gelang, Daten mithilfe eines Lasers über eine Rekordentfernung von 16 Millionen Kilometern zu übertragen.

Dieses in die Psyche-Mission integrierte System verwendet einen codierten Infrarot-Laserstrahl, um Informationen an das Hale-Teleskop zu senden, das sich am Palomar-Observatorium des Caltech in Kalifornien befindet. Dieser als „First Light“ bezeichnete Test stellt eine Premiere in dieser Art von Operation dar und stellt einen bedeutenden Fortschritt in der optischen Kommunikation dar.

Das DSOC wurde entwickelt, um zu zeigen, dass optische Kommunikation 10 bis 100 Mal schneller sein kann als aktuelle Hochfrequenzsysteme. An Bord der Raumfähre Psyche, die auf den gleichnamigen Asteroiden zusteuert, soll das Experiment diese Technologie zwei Jahre lang validieren, ohne die Hauptziele der Mission zu beeinträchtigen.

Dieses System kodiert Daten in Laserphotonen, die dann auf der Erde von speziellen supraleitenden Detektoren empfangen werden. Dieser Ansatz verspricht eine schnellere Kommunikation und eine größere Datenübertragungskapazität und erleichtert die Übertragung wissenschaftlicher Informationen und audiovisuellen Materials in hoher Auflösung.

Laut Jason Mitchell von der Space Communications and Navigation Division der NASA wird diese Technologie entscheidende Ressourcen für die zukünftige Forschung liefern.

Darüber hinaus ebnet der Erfolg dieses Experiments den Weg für komplexere Missionen, wie etwa die bemannte Erforschung des Mars, indem es Hochgeschwindigkeitskommunikation ermöglicht, die den Übertragungsbedarf über große Entfernungen decken kann. Die Präzision und Anpassungsfähigkeit des DSOC im Weltraum bekräftigt sein Potenzial als wesentliches Werkzeug für die nächste Generation der Weltraumforschung, sowohl durch Menschen als auch durch Roboter.