Hvor meget koster en flaske vand på den internationale rumstation?

Vand er en af ​​de mest rigelige ressourcer på vores planet, med omkring to tredjedele af jordens overflade under vandet. Dens overflod er afgørende for vores fortsatte overlevelse, hvor den gennemsnitlige person skal drikke cirka en halv gallon vand om dagen. Som sådan er vi – i hvert fald i den udviklede verden – kun en hane væk fra en klar forsyning af vand. Vi kan købe en flaske vand fra en hjørnebutik for så lidt som 99p.

Se relateret Space shotgun er ikke en tilbagevenden til bevæbnede astronauter Alkohol i rummet: Fra nadvervin til nul-gravity whisky

For

Den Internationale Rumstation (ISS), der kredser om Jorden med kun 17.100 km/t, er den nærmeste hjørnebutik cirka 230 miles væk, og den er ikke ligefrem nem at nå. Du kan ikke bare springe ud af døren og nappe til butikkerne. Ikke medmindre du har en vakuumdragt på og har en rumraket og et landermodul ved hånden.

Når man bor på et så afsides og ugæstfrit sted, bliver vand noget af en vare om bord på ISS, hvor det kan koste cirka 10.000 USD (ca. 7.000 GBP) for en flaske vand. For at sætte dette i perspektiv, er en portion vand, der koster $3.000 (2.000 £) ombord på ISS hundredvis af gange dyrere end en pint premium pilsner nede på din lokale pub. Udsigten er dog uden tvivl bedre om bord på ISS.sunrise_over_earth_international_space_station

Vent… hvor meget?

"Lagerplads er til en præmie, og hver vare skal prissættes for at sikre værdi for pengene"

En stor del af omkostningerne stammer fra, hvor dyrt det er at forsyne ISS med væsentlige forsyninger. Hver forsyning, der køres til ISS, koster flere millioner dollars, og selve lanceringen koster op til en halv million dollars. Som sådan er lastrummet til en præmie, og hver vare skal prissættes for at sikre værdi for pengene, når man ser på hver enkelt vares vægt, volumen og nødvendighed.

Oprindeligt ville rumfærgen-programmet give regelmæssige forsyningskørsler til ISS. Dette var på trods af, at rumfærgen var dyr i drift og kostede $500.000.000 (næsten £350.000.000) at opsende, sammenlignet med prisen på $300.000.000 (over £200.000.000) for at opsende en mindre raket som Space-X eller Orbital ATK. Imidlertid kunne rumfærgen transportere 50.000 lb (over 20 tons) last sammenlignet med 5.000 lb på raketterne. Dette skyldes det dedikerede lastrum ombord på rumfærgen. vandflaske_omkostninger_is

"For hver rumfærge, jeg lancerede ud i rummet, er jeg nu nødt til at sende ti mindre raketter fra Rusland eller USA," siger Dr. Ravi Margasahayam, en Payload Safety Engineer hos NASA og medformand for Ground Safety Review-panelet for International Space Station.

Som sådan er det blevet mere og mere omkostningskrævende at forsyne ISS direkte med alle deres vandbehov. Oprindeligt ville NASA bruge rumfærgen til at forsyne ISS med vand hver anden til tredje måned, med vandet båret i en række poser, der hver vejede 90 lb (ca. 40 kg) hver.

Efterhånden som systemerne er blevet mere effektive, behøver NASA nu kun at sende en raket hver tredje til sjette måned. Dette forbedrer også sikkerheden, da der har været uheld med Russian, Space X-7 og Orbital ATK Antares opsendelser. hvor_meget_koster_vandet_for_astronauter

Hver forsyningstur bærer op til 400 liter vand. Dette vand er ikke beregnet til at opfylde alle astronauternes behov indtil næste forsyningskørsel, men er i stedet beregnet til at fylde vandreserverne på ISS. I stedet for udelukkende at stole på vand leveret af NASA og Roscosmos (det russiske føderale rumagentur), implementerer ISS en række systemer til høst af vand og genbrug for at forsyne astronauterne med H20.

Intet spildt

"Intet er udeladt. Selv laboratorierotterne bidrager med deres urin”

Da det er en så værdifuld ressource i rummet, høster vandgenvindingssystemerne fugt fra alle mulige kilder om bord på ISS, fra kondens og fugt, gennem bruse- og mundhygiejnevand til sved og urin. Intet er udeladt. Selv laboratorierotterne bidrager med deres urin. "Et menneske er omkring 72 rotter, hvad angår vandindvinding," siger Margasahayam.

I øjeblikket høster vandgenvindingssystemerne 93 % af spildevandet, mens de resterende 7 % går tabt gennem luftsluser og snavs. Ikke desto mindre genbruger ISS cirka 3,6 liter vand hver dag.

Da vandindvindings- og genbrugssystemerne deles ligeligt af begge sider, er det uundgåeligt, at amerikanske astronauter vil have forbrugt russisk snavs, og russiske astronauter vil have forbrugt amerikansk snavs, hvilket stort set er den første i internationale relationer.

"På trods af disse mindre end appetitlige kilder til vand er vandet om bord på ISS renere end vores drikkevand på Jorden"

På trods af disse mindre end appetitlige kilder til vand er vandet om bord på ISS renere end vores drikkevand på Jorden. Dette skyldes ISS's vandgenanvendelsesproces, som delvist efterligner vores planets proces med vand fra fordampning og nedbør. I stedet for blot at filtrere vandet opsamles spildevandet og reduceres til dets komponentatomer, hvorefter brint (H) og oxygen (O) atomerne kombineres for at skabe ferskvand. Som sådan har astronauterne ingen problemer med at drikke vandet på trods af dets mindre velsmagende oprindelse som sved og urin.

Ud over vandgenbrugs- og genvindingssystemerne på den internationale rumstation bruger NASA en metode kaldet Sabatier-reaktionen til at skabe vand fra brint og udåndet kuldioxid. Brinten er et biprodukt af Oxygen Generation System, som bruger elektrolyse til at omdanne vand til ilt og brint. Tidligere blev denne brint ventileret ud i rummet, da den er farlig at opbevare i store mængder, men den føres nu direkte ind i Sabatier-reaktoren. cost_of_vand_on_the_iss

Ser man fremad, vil disse Sabatier-systemer spille en afgørende rolle i de planlagte Mars-missioner i fremtiden. I betragtning af at Mars er cirka 225.000.000 km (næsten 140.000.000 miles) væk, kan det tage seks til ni måneder at nå den røde planet. Når du også medregner hjemrejsen, kan der gå 18 måneder eller mere, før astronauterne vender tilbage til Jorden.

Forberedelse til Mars

Af denne grund ser NASA ikke kun på at gøre vandgenvindings- og genbrugssystemer stadig mere effektive, men forsker også i vandproducerende systemer. "Vi kan generere metan [såvel som vand] fra Sabatier-reaktionen, og metan kan kombineres med kuldioxid på Mars for at omdanne det til vand," forklarer Margasahayam. vand_omkostninger_på_den_internationale_rumstation

"Det, der engang var et affaldsbiprodukt fra iltproduktionsprocessen, bliver nu et middel, hvorved der kan produceres en ekstra forsyning af vand for at imødekomme astronauternes behov"

For ISS bliver det, der engang var et affaldsbiprodukt fra iltproduktionsprocessen, nu et middel, hvorved der kan produceres en supplerende forsyning af vand for at imødekomme astronauternes behov. Dette reducerer igen mængden af ​​vand, som ISS har brug for fra Jorden.

"Hver gang du ikke tager mere vægt, reducerer du ikke kun volumen af ​​nyttelasten, men du reducerer også omkostningerne," forklarer Margasahayam. "Du kan bruge den volumen til at sende noget andet ud i rummet, såsom mad eller eksperimenter."

Så næste gang du klager over prisen på en øl på din lokale pub, tænk bare på, hvor meget vand koster ombord på ISS, og drik din pint uden at klage.

LÆS NÆSTE: En kort historie om alkohol i rummet

Billeder: Neil Tackaberry og NASA brugt under Creative Commons