Hvor mye koster en flaske vann på den internasjonale romstasjonen?

Vann er en av de mest rike ressursene på planeten vår, med omtrent to tredjedeler av jordens overflate under vann. Dens overflod er avgjørende for vår fortsatte overlevelse, med en gjennomsnittlig person som trenger å drikke omtrent en halv liter vann om dagen. Som sådan er vi – i det minste i den utviklede verden – bare en kran unna en klar tilførsel av vann. Vi kan kjøpe en flaske vann fra en hjørnebutikk for så lite som 99p.

Se relatert Space hagle er ikke en retur til væpnede astronauter Alkohol i verdensrommet: Fra nattverdsvin til null-gravity whisky

For

Den internasjonale romstasjonen (ISS), som går i bane rundt jorden i bare 17 100 km/t, er den nærmeste hjørnebutikken omtrent 230 miles unna, og ikke akkurat lett tilgjengelig. Du kan ikke bare stikke ut av døren og snuppe til butikkene. Ikke med mindre du har på deg en vakuumdress og har en romrakett og landermodul for hånden.

Når du bor på et så avsidesliggende og ugjestmildt sted, blir vann noe av en vare om bord på ISS, hvor det kan koste omtrent $10 000 USD (omtrent £7 000) for en flaske vann. For å sette dette i perspektiv, er en porsjon vann som koster $3000 (£2000) ombord på ISS hundrevis av ganger dyrere enn en halvliter premium pilsner på din lokale pub. Utsikten er imidlertid utvilsomt bedre om bord på ISS.soloppgang_over_jorden_internasjonal_romstasjon

Vent... hvor mye?

"Lasteplass er på en premie, og hver vare må kostnadsberegnes for å sikre verdi for pengene"

Mye av kostnadene stammer fra hvor dyrt det er å forsyne ISS med viktige forsyninger. Hver forsyning som kjøres til ISS koster flere millioner dollar, og selve lanseringen koster opptil en halv million dollar. Som sådan er lasteplass på en premie, og hver vare må kostnadsberegnes for å sikre verdi for pengene, sett på hver vares vekt, volum og nødvendighet.

Opprinnelig skulle romfergeprogrammet sørge for regelmessige forsyningskjøringer til ISS. Dette var til tross for at romfergen var dyr i drift, og kostet $500.000.000 (nesten £350.000.000) å skyte opp, sammenlignet med kostnadene på $300.000.000 (over £200.000.000) for å skyte opp en mindre rakett som Space-X eller Orbital ATK. Romfergen kunne imidlertid frakte 50 000 lb (over 20 tonn) last, sammenlignet med 5 000 lb på rakettene. Dette skyldes det dedikerte lasterommet om bord i romfergen. vann_flaske_kost

"For hver skyttel jeg skjøt ut i verdensrommet, må jeg nå sende ti mindre raketter fra Russland eller USA," sier Dr Ravi Margasahayam, en Payload Safety Engineer hos NASA og medformann for Ground Safety Review-panelet for International Space Stasjon.

Som sådan har det blitt stadig mer kostnadskrevende å forsyne ISS direkte med alle vannbehovene deres. Opprinnelig ville NASA bruke romfergen til å forsyne ISS med vann hver annen til tredje måned, med vannet fraktet i en serie poser som hver veide 90 lb (omtrent 40 kg) hver.

Ettersom systemene har blitt mer effektive, trenger NASA nå bare å sende en rakett hver tredje til sjette måned. Dette forbedrer også sikkerheten, ettersom det har vært ulykker med Russian, Space X-7 og Orbital ATK Antares. hvor_mye_koster_vannet_for_astronauter

Hver forsyningstur bærer opptil 400 liter vann. Dette vannet er ikke ment å dekke alle astronautenes behov før neste forsyningskjøring, men er i stedet ment å fylle opp vannreservene til ISS. I stedet for å stole utelukkende på vann levert av NASA og Roscosmos (den russiske føderale romfartsorganisasjonen), implementerer ISS en rekke systemer for vannhøsting og resirkulering for å gi astronautene H20.

Ingenting er bortkastet

«Ingenting er utelatt. Selv laboratorierottene bidrar med urinen sin"

Siden det er en så verdifull ressurs i verdensrommet, høster vanngjenvinningssystemene fuktighet fra alle mulige kilder om bord på ISS, fra kondens og fuktighet, gjennom dusj- og munnhygienevann, til svette og urin. Ingenting er utelatt. Selv laboratorierottene bidrar med urin. "Ett menneske er omtrent 72 rotter, når det gjelder vanngjenvinning," sier Margasahayam.

For øyeblikket høster vanngjenvinningssystemene 93 % av avløpsvannet, mens de resterende 7 % går tapt gjennom luftsluser og skitt. Ikke desto mindre resirkulerer ISS omtrent 3,6 liter vann hver dag.

Siden vanngjenvinnings- og resirkuleringssystemene deles likt av begge sider, er det uunngåelig at amerikanske astronauter vil ha konsumert russisk smuss og russiske astronauter vil ha konsumert amerikansk smuss, som stort sett er den første i internasjonale relasjoner.

"Til tross for disse mindre enn appetittvekkende vannkildene, er vannet om bord på ISS renere enn drikkevannet vårt på jorden."

Til tross for disse mindre enn appetittvekkende vannkildene, er vannet om bord på ISS renere enn drikkevannet vårt på jorden. Dette skyldes ISS sin vanngjenvinningsprosess, som delvis etterligner planetens prosess med vann for fordampning og nedbør. I stedet for bare å filtrere vannet, samles avløpsvannet opp og reduseres til dets komponentatomer, hvorpå hydrogen (H) og oksygen (O) atomene kombineres for å lage ferskvann. Som sådan har astronautene ingen problemer med å drikke vannet, til tross for dets mindre enn velsmakende opprinnelse som svette og urin.

I tillegg til vanngjenvinnings- og gjenvinningssystemene på den internasjonale romstasjonen, bruker NASA en metode kalt Sabatier-reaksjonen for å lage vann fra hydrogen og utåndet karbondioksid. Hydrogenet er et biprodukt av Oxygen Generation System, som bruker elektrolyse til å omdanne vann til oksygen og hydrogen. Tidligere ble dette hydrogenet luftet ut i verdensrommet, da det er farlig å lagre i store mengder, men det mates nå direkte inn i Sabatier-reaktoren. cost_of_water_on_the_iss

Når vi ser fremover, vil disse Sabatier-systemene spille en avgjørende rolle i de planlagte Mars-oppdragene i fremtiden. Gitt at Mars er omtrent 225 000 000 km (nesten 140 000 000 miles) unna, kan det ta seks til ni måneder å nå den røde planeten. Når du tar med returreisen også, kan det gå 18 måneder eller mer før astronautene kommer tilbake til jorden.

Forbereder for Mars

Av denne grunn ser NASA ikke bare på å gjøre vanngjenvinnings- og resirkuleringssystemer stadig mer effektive, men forsker også på vannproduserende systemer. "Vi kan generere metan [så vel som vann] fra Sabatier-reaksjonen, og metan kan kombineres med karbondioksid på Mars for å omdanne det til vann," forklarer Margasahayam. vann_kostnad_på_den_internasjonale_romstasjonen

"Det som en gang var et avfallsbiprodukt fra oksygenproduksjonsprosessen, blir nå et middel for å produsere en påfylling av vann for å møte astronautenes behov"

For ISS blir det som en gang var et avfallsbiprodukt av oksygenproduksjonsprosessen et middel for å produsere en påfylling av vann for å møte astronautenes behov. Dette reduserer igjen mengden vann ISS trenger fra jorden.

"Hver gang du ikke tar mer vekt, reduserer du ikke bare volumet av nyttelasten, men du reduserer også kostnadene," forklarer Margasahayam. "Du kan bruke det volumet til å sende noe annet ut i verdensrommet, for eksempel mat eller eksperimenter."

Så neste gang du klager på prisen på en øl på din lokale pub, tenk bare på hvor mye vann koster om bord på ISS, og drikk halvliteren din uten å klage.

LES NESTE: En kort historie om alkohol i verdensrommet

Bilder: Neil Tackaberry og NASA brukt under Creative Commons