工程師很興奮,太空站將尿、汗水變回飲用水轉換率達 98%

深空任務資源有限,無法過得太奢侈,科學家一直在追求將廢棄物轉化為再利用物質的方法,如最近,NASA 的 ECLSS 新系統成功回收國際太空站(ISS)98% 廢水,將尿液、汗水等物質轉化為可飲用水。

目前任務除了單趟自行攜帶物資,其次為依賴貨船定期運送,廢物則簡單以各種方式處理,但若考慮未來更遠、時間更長的深空任務,物資補給就是個大麻煩,比如為期 2 年的火星任務,每人每天需要 3.8 升水,派遣 4 名機組人員就共需約 9 噸水,最終還會變成數噸待處理的尿液。

也因此,水循環再利用是太空任務一個重要里程碑,代表未來更長途的深空任務無需攜帶大量水資源,或額外執行加水補給任務。

最理想的載人太空飛船應能自給自足,不只可回收空氣和水,還能像生態系統一樣種植食物。

實現該目標的第一步,就是 NASA 一直在國際太空站測試的 ECLSS 系統。

ECLSS 由水回收系統、水處理器(WPA)、尿液處理器(UPA)、鹽水處理器(BPA)組成,透過從空氣與尿液收集水,最後淨化成飲用水。

尿液處理過程較棘手,首先 UPA 透過真空蒸餾法分離出水和尿液鹽水,接著 BPA 使用特殊薄膜技術將尿液鹽水置於溫暖、乾燥的空氣蒸發出剩餘水分,最後這些水與船員呼吸積留在空氣的水分以相同方式回收,藉一系列過濾器與催化反應器分解污染物,感測器檢查純度,最後添加碘殺死微生物。

加入 BPA 前,系統只能回收 93%~94% 水,新里程碑使回收水資源達 98%。研究人員表示,儘管聽起來可能很噁心,但從國際太空站機組人員尿液重新回收、過濾、清潔的水,比地球多數飲用水更乾淨。

(首圖來源:NASA