Cik maksā pudele ūdens Starptautiskajā kosmosa stacijā?

Ūdens ir viens no bagātīgākajiem resursiem uz mūsu planētas, un aptuveni divas trešdaļas no Zemes virsmas atrodas zem ūdens. Tās pārpilnība ir būtiska mūsu turpmākai izdzīvošanai, jo vidusmēra cilvēkam dienā ir jāizdzer aptuveni pusgalons ūdens. Tādējādi mēs – vismaz attīstītajā pasaulē – esam tikai viena krāna attālumā no gatavas ūdens piegādes. Mēs varam nopirkt pudeli ūdens no stūra veikala tikai par 99 p.

Skatīt saistītos Kosmosa bise nav atgriešanās pie bruņotiem astronautiem Alkohols kosmosā: no kopības vīna līdz nulles gravitācijas viskijam

Priekš

Starptautiskā kosmosa stacija (SKS), kas riņķo ap Zemi ar ātrumu 17 100 jūdzes stundā, tuvākais stūra veikals atrodas aptuveni 230 jūdžu attālumā un nav īsti viegli sasniedzams. Jūs nevarat vienkārši izlēkt pa durvīm un iegriezties veikalā. Tikai tad, ja valkājat vakuuma tērpu un pa rokai nav kosmosa raķetes un nolaišanās moduļa.

Dzīvojot tik nomaļā un neviesmīlīgā vietā, ūdens kļūst par kaut ko līdzīgu uz SKS, kur ūdens pudele var maksāt aptuveni 10 000 USD (apmēram 7000 £). Lai to aplūkotu perspektīvā, ūdens porcija, kas maksā 3000 $ (2000 £) uz ISS, ir simtiem reižu dārgāka nekā puslitre augstākās kvalitātes lager jūsu vietējā krogā. Tomēr skats neapšaubāmi ir labāks uz SKS.sunrise_over_earth_international_space_station

Pagaidiet... cik daudz?

“Kravas telpa ir visaugstākajā līmenī, un par katru preci ir jāmaksā, lai nodrošinātu naudas vērtību”

Liela daļa izmaksu izriet no tā, cik dārgi ir nodrošināt ISS ar būtiskām piegādēm. Katra piegāde uz SKS maksā vairākus miljonus dolāru, bet pati palaišana maksā līdz pat pusmiljonam dolāru. Tādējādi kravas telpa ir dārga, un katra prece ir jānovērtē, lai nodrošinātu naudas vērtību, ņemot vērā katras preces svaru, apjomu un nepieciešamību.

Sākotnēji programma Space Shuttle nodrošināja regulāras piegādes SKS. Tas notika, neskatoties uz to, ka Space Shuttle palaišana bija dārga, un tā palaišana maksāja 500 000 000 USD (gandrīz 350 000 000 GBP), salīdzinot ar 300 000 000 USD (vairāk nekā 200 000 000 GBP), lai palaistu mazāku raķeti, piemēram, Space ATK vai Orbital-X. Tomēr Space Shuttle varētu pārvadāt 50 000 mārciņu (vairāk nekā 20 tonnas) kravas, salīdzinot ar 5000 mārciņām ar raķetēm. Tas ir saistīts ar speciālo kravas telpu uz Space Shuttle klāja. water_bottle_cost_iss

"Katram atspole, ko esmu palaists kosmosā, man tagad ir jānosūta desmit mazākas raķetes no Krievijas vai ASV," saka Dr Ravi Margasahayam, NASA kravas drošības inženieris un Starptautiskās kosmosa drošības pārbaudes grupas līdzpriekšsēdētājs. Stacija.

Tādējādi ir kļuvis arvien izdevīgāk nodrošināt SKS tieši ar visu nepieciešamo ūdeni. Sākotnēji NASA izmantoja kosmosa kuģi, lai ik pēc diviem līdz trim mēnešiem apgādātu SKS ar ūdeni, ūdeni pārvadājot vairākos maisos, katrs sverot 90 mārciņas (aptuveni 40 kg).

Tā kā sistēmas ir kļuvušas efektīvākas, NASA tagad tikai ik pēc trim līdz sešiem mēnešiem ir jānosūta raķete. Tas arī uzlabo drošību, jo ir notikušas avārijas ar Krievijas, Space X-7 un Orbital ATK Antares palaišanu. cik_maksas_ūdens_astronautiem

Katrs piegādes brauciens pārvadā līdz 400 galoniem ūdens. Šis ūdens nav paredzēts visu astronautu vajadzību apmierināšanai līdz nākamajai piegādes reizei, bet gan paredzēts ISS ūdens rezervju papildināšanai. Tā vietā, lai paļautos tikai uz NASA un Roscosmos (Krievijas Federālās kosmosa aģentūras) nodrošināto ūdeni, ISS ievieš vairākas ūdens savākšanas un pārstrādes sistēmas, lai nodrošinātu astronautiem H20.

Nekas nav izšķiests

“Nekas nav atstāts malā. Pat laboratorijas žurkas izdala savu urīnu.

Tā kā tas ir tik vērtīgs resurss kosmosā, ūdens atgūšanas sistēmas savāc mitrumu no visiem iespējamiem avotiem uz ISS, sākot no kondensāta un mitruma, caur dušu un mutes higiēnas ūdeni līdz sviedriem un urīnam. Nekas nepaliek malā. Pat laboratorijas žurkas izdala savu urīnu. "Viens cilvēks ir aptuveni 72 žurkas, ciktāl tas attiecas uz ūdens atgūšanu," saka Margasahayam.

Pašlaik ūdens atgūšanas sistēmās tiek savākti 93% notekūdeņu, bet atlikušie 7% tiek zaudēti gaisa slūžu un netīrumu dēļ. Neskatoties uz to, ISS katru dienu pārstrādā aptuveni 3,6 galonus ūdens.

Tā kā ūdens reģenerācijas un pārstrādes sistēmas ir vienādi dalītas abām pusēm, ir neizbēgami, ka amerikāņu astronauti būs patērējuši krievu mazuli, bet krievu astronauti – amerikāņu mazo, kas ir gandrīz pirmais gadījums starptautiskajās attiecībās.

"Neskatoties uz šiem mazāk kā ēstgribu ūdens avotiem, ūdens uz SKS ir tīrāks nekā mūsu dzeramais ūdens uz Zemes"

Neraugoties uz šiem mazāk apetītlīgiem ūdens avotiem, ūdens uz SKS ir tīrāks nekā mūsu dzeramais ūdens uz Zemes. Tas ir saistīts ar ISS ūdens pārstrādes procesu, kas daļēji atdarina mūsu planētas ūdens iztvaikošanas un nokrišņu procesu. Tā vietā, lai vienkārši filtrētu ūdeni, notekūdeņi tiek savākti un reducēti līdz to komponentu atomiem, pēc tam ūdeņraža (H) un skābekļa (O) atomi tiek apvienoti, veidojot saldūdeni. Tādējādi astronautiem nav problēmu dzert ūdeni, neskatoties uz to, ka tā izcelsme nav tik patīkama kā sviedri un urīns.

Papildus ūdens pārstrādes un reģenerācijas sistēmām Starptautiskajā kosmosa stacijā NASA izmanto metodi, ko sauc par Sabatier reakciju, lai radītu ūdeni no ūdeņraža un izelpotā oglekļa dioksīda. Ūdeņradis ir skābekļa ģenerēšanas sistēmas blakusprodukts, kas izmanto elektrolīzi, lai ūdeni pārvērstu par skābekli un ūdeņradi. Iepriekš šis ūdeņradis tika izvadīts kosmosā, jo to ir bīstami uzglabāt lielos daudzumos, taču tagad tas tiek padots tieši Sabatjē reaktorā. ūdens_izmaksa

Raugoties nākotnē, šīm Sabatier sistēmām būs izšķiroša nozīme plānotajās Marsa misijās nākotnē. Ņemot vērā, ka Marss atrodas aptuveni 225 000 000 km (gandrīz 140 000 000 jūdžu) attālumā, var paiet seši līdz deviņi mēneši, lai sasniegtu sarkano planētu. Ja ņem vērā arī atgriešanās braucienu, var paiet 18 mēneši vai vairāk, pirms astronauti atgriežas uz Zemes.

Gatavošanās Marsam

Šī iemesla dēļ NASA ne tikai cenšas padarīt ūdens reģenerācijas un pārstrādes sistēmas vēl efektīvākas, bet arī pēta ūdens ražošanas sistēmas. "Mēs varam radīt metānu [kā arī ūdeni] no Sabatier reakcijas, un metānu var apvienot ar oglekļa dioksīdu uz Marsa, lai pārvērstu to ūdenī," skaidro Margasahayam. ūdens_izmaksas_starptautiskajā_kosmosa_stacijā

"Tas, kas kādreiz bija skābekļa ražošanas procesa blakusprodukts, tagad kļūst par līdzekli, ar kuru var iegūt papildu ūdens piegādi, lai apmierinātu astronautu vajadzības."

ISS, kas kādreiz bija skābekļa ražošanas procesa blakusprodukts, tagad kļūst par līdzekli, ar kuru var iegūt papildu ūdens piegādi, lai apmierinātu astronautu vajadzības. Tas savukārt samazina ūdens daudzumu, kas ISS nepieciešams no Zemes.

“Ikreiz, kad neuzņemat vairāk svara, jūs ne tikai samazinat lietderīgās kravas apjomu, bet arī samazinat izmaksas,” skaidro Margasahayam. "Jūs varat izmantot šo apjomu, lai kosmosā nosūtītu kaut ko citu, piemēram, pārtiku vai eksperimentus."

Tāpēc nākamreiz, kad sūdzaties par alus cenu vietējā krogā, padomājiet, cik maksā ūdens uz ISS, un izdzeriet savu pinti bez sūdzībām.

LASĪT TĀLĀK: Īsa alkohola vēsture kosmosā

Attēli: Neils Tackaberry un NASA, kas izmantoti Creative Commons ietvaros