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Orina purificada en el espacio
Un nuevo sistema integral de soporte vital para la Estación Espacial Internacional (ISS) se centra en un sistema de reciclaje de agua cuyos filtros y procesos químicos especialmente diseñados limpian los líquidos de desecho, en particular la orina y el sudor de los astronautas, para que se conviertan en agua potable y refrescante.
Seguro para beber: El nuevo sistema de recuperación de agua de la NASA, que se muestra aquí en un estante para transportarlo a la estación espacial, puede transformar las aguas residuales, incluida la orina de los astronautas, en agua potable mediante el uso de centrifugadoras, filtros y procesos químicos especialmente diseñados.
El sistema, que puede producir 2.800 litros de agua por año, es fundamentalmente importante porque permite que la ISS albergue a seis miembros de la tripulación, en lugar de tres, y reduce la costosa cantidad de agua dulce que debe extraerse de la Tierra dentro del Transbordador Espacial, dice. Bob Bagdigian, el director de proyectos de la Sistema de soporte vital ISS proyecto, que incluye el sistema de recuperación de agua.
Es una parte fundamental para la próxima vida de la estación, dice Mary Beth Edeen, gerente de la oficina de proyectos de hardware en el Centro Espacial Johnson de la NASA, en Houston. Es como una planta de tratamiento de aguas residuales y una planta de tratamiento de agua, todo en uno. Tal sistema sería clave para futuros viajes humanos a la luna y, algún día, a Marte.
El sistema fue desarrollado en el Marshall Space Flight Center de la NASA, en Huntsville, AL. Entró en órbita en noviembre a bordo del transbordador espacial. Endeavour y se instaló en el Laboratorio de Destiny de EE. UU. en la ISS. Actualmente se está probando (se recolectaron muestras y se devolvieron a la Tierra en el transbordador para su análisis) y se espera que esté en pleno funcionamiento en mayo de 2009.
El sistema es más notable por su capacidad para convertir la orina de un astronauta en agua potable. Destilar orina en el espacio sin gravedad es un desafío importante, dice Bagdigian. Para compensar el entorno de microgravedad, los ingenieros de la NASA desarrollaron un sistema de pretratamiento similar a una centrífuga.
En este sistema, la orina se canaliza a un tambor giratorio que gira a altas velocidades, extrayendo el vapor de agua, que luego se comprime en un proceso de destilación muy eficiente desde el punto de vista energético, dice Bagdigian. El resultado es lo que la NASA llama un destilado de orina purificado, pero aún no está lo suficientemente limpio para que lo beban los astronautas.
Este destilado luego se combina con las otras fuentes de aguas residuales, incluida la humedad, extraída del aire de la cabina, que fue producida por la transpiración y el aliento de los astronautas. El agua residual combinada se somete a una filtración de partículas y a través de lechos de materiales absorbentes y otros procesos similares a los que se utilizan en los sistemas comerciales de tratamiento de agua disponibles en el mercado.
En un paso final, para eliminar el agua de los contaminantes orgánicos restantes, fluye a través de un proceso de oxidación catalítica a alta temperatura. El agua se calienta y se inyecta oxígeno para oxidar los contaminantes a dióxido de carbono u otros gases que pueden eliminarse más fácilmente. Y en buena medida, la NASA agrega yodo al agua para mantener a raya a los microbios.
Para asegurarse de que funcione correctamente, el sistema recolectará continuamente muestras del agua potable y las enviará de regreso a la Tierra para probarlas en futuras misiones del transbordador.
El sistema es el primero en purificar la orina en el espacio; los rusos tienen un sistema de procesamiento de agua similar, pero más pequeño, que solo puede tratar el agua derivada de la humedad en la cabina.
El nuevo sistema es parte de un plan para ampliar el número de miembros de la tripulación que pueden vivir adecuadamente en la EEI sin depender en gran medida de los suministros de la Tierra. Una vez que los transbordadores espaciales se retiren, actualmente programado para 2010, los reemplazos del transbordador tendrán una capacidad de carga útil limitada.
El sistema de tratamiento de agua es una parte pequeña pero fundamental del cambio de imagen de la ISS de la NASA. La NASA también envió nuevas viviendas para la tripulación y equipo de ejercicio.
Bagdigian dice que los ingenieros ya están anticipando cómo el sistema de agua podría funcionar más lejos en el espacio. Estamos haciendo planes para establecer una presencia permanente en la luna, explica. Este nuevo hardware nos brindará la experiencia operativa con sistemas de soporte vital regenerativo para que sepamos qué funciona bien y qué partes podemos mejorar.