Fuente: NASA
Traducido por: ALADYR
La más reciente demostración tecnológica de la NASA, lanzada en la 15ª misión de servicios comerciales de reabastecimiento de Northrop Grumman, está diseñada para mejorar el reciclaje de agua en la Estación Espacial Internacional y aumentar la eficiencia del reciclaje de agua para la generación Artemis.
El hardware de soporte de vida regenerativo de la estación espacial, denominado Sistema de Control Ambiental y Soporte de Vida, proporciona aire y agua limpios a las tripulaciones de la estación. Un nuevo ensamblaje de procesador de salmuera (BPA) se unirá al sistema y permitirá recuperar más agua de la orina de la tripulación. Esta nueva tecnología ayudará en última instancia a los científicos a construir mejores sistemas que puedan utilizarse en futuras misiones y hábitats en la Luna y Marte.
El ECLSS ha permitido que más miembros de la tripulación vivan a bordo de la estación durante expediciones más largas con menor número de envíos de recursos. Los componentes clave del ECLSS regenerativo son el Sistema de Recuperación de Agua y el Sistema de Revitalización del Aire.
El Sistema de Revitalización del Aire limpia el aire de la cabina que circula eliminando cualquier contaminante, incluido el dióxido de carbono, y produce oxígeno y reemplaza cualquier oxígeno perdido por la despresurización de la esclusa y el uso experimental.
El Sistema de Recuperación de Agua proporciona agua limpia para el uso de los astronautas reciclando la orina, el condensado de la humedad de la cabina procedente del sudor, la respiración y la higiene de la tripulación, y el agua recuperada del Sistema de Revitalización del Aire. El Conjunto Procesador de Orina, que forma parte del Sistema de Recuperación de Agua, fue diseñado para recuperar el 85% del agua de la orina de la tripulación y ha sido mejorado en el último año para recuperar ahora el 87% debido a que los análisis mostraron que todavía había un margen contra la precipitación de sulfato de calcio. «Ese destilado se combina con el condensado y se procesa a través del Conjunto de Procesamiento de Agua (WPA), que recupera el 100% del agua que procesa», dice Layne Carter, Gerente del Subsistema de Agua de la Estación Espacial Internacional en Marshall. «Como resultado, nuestra recuperación global de agua es de alrededor del 93,5%».
Las tripulaciones de astronautas en misiones de exploración de larga duración necesitarán que los sistemas ECLSS recuperen cerca del 98% del agua que traen al inicio de sus viajes.
«Para salir de la órbita terrestre baja y permitir la exploración de larga duración lejos de la Tierra, tenemos que cerrar el ciclo del agua», dice Caitlin Meyer, subdirectora del proyecto de Sistemas de Apoyo a la Vida de los Sistemas de Exploración Avanzada en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. «Los sistemas actuales de recuperación de agua de la orina utilizan la destilación, que produce una salmuera. El procesador de salmuera aceptará ese efluente que contiene agua y extraerá el agua restante».
Una vez instalado en el módulo Tranquility de la estación, el BPA bombeará la salmuera desde el conjunto de tanques de filtro de reciclaje avanzado de la UPA a una vejiga de doble membrana. Esta vejiga hará pasar el vapor de agua de forma selectiva a la atmósfera de la cabina. Una vez en la atmósfera, el agua será extraída del aire utilizando otra parte del Sistema de Recuperación de Agua, el intercambiador de calor de condensación. El intercambiador de calor enviará esa humedad de vuelta al Conjunto de Procesamiento de Agua, donde se convertirá de nuevo en agua potable. Las vejigas usadas del BPA que contienen la salmuera seca resultante se retirarán y almacenarán, y finalmente se desecharán o se devolverán a la Tierra para su estudio.
«Con este nuevo montaje del procesador de salmuera, recuperaremos agua adicional de la salmuera de orina producida por el procesador de orina, de manera que la recuperación total de agua se acerca al 98%», dice Carter.
«Con el nuevo BPA y el Sistema Universal de Gestión de Residuos lanzados en el anterior vuelo de reabastecimiento de Northrop Grumman, la evolución del Sistema de Recuperación de Agua de la ISS al Sistema de Recuperación de Agua de Exploración está casi completa», dijo Laura Shaw, gerente del ECLSS de Exploración de la Estación Espacial Internacional. «Tendremos algunas actualizaciones de componentes adicionales para mejorar la fiabilidad, pero ahora tenemos todos los conjuntos en su lugar. Este es un gran hito para el ECLSS de exploración».
El procesador de salmuera ayudará en última instancia a permitir misiones de exploración tripuladas de larga duración y a reducir la necesidad de reabastecimiento de agua desde la Tierra. La capacidad de la demostración tecnológica para mejorar la recuperación de agua de la salmuera de la orina también tiene un uso potencial en la Tierra en entornos duros y remotos con acceso limitado al agua.
Paragon Space Development Corporation, de Tucson (Arizona), ha desarrollado esta demostración tecnológica en colaboración con los Centros de Vuelo Espacial Johnson y Marshall de la NASA.
Para saber más sobre la Estación Espacial Internacional, visite:
Brine Processor Assembly (BPA). The BPA’s dual-membrane bladder works to recover additional water from urine brine.Credits: NASA/Robert Markowitz
This diagram shows how the BPA fits into the water system.Credits: NASA
This diagram shows how the BPA fits into the water system.Credits: NASA
Reiley Doty
Johnson Space Center, Houston