Шаттл Discovery еще не успел толком приземлиться, а на МКС уже начали работать с привезенными челноком приборами. Одна из задач — протестировать разработанную химиками из Университета Юты (University of Utah) систему мониторинга качества воды, которую регенерируют станционные установки.
Ни капли мимо
МКС
Минимум в сутки на каждого обитателя станции нужно 3 л воды. 1 л идет для электролиза и генерации кислорода, еще 2 л — для питья, гигиены, «приготовления» пищи. Но это самый минимум, реально нужно еще больше. Даже после запуска американской системы регенерации в 2008 году на станцию необходимо доставлять примерно 6 тыс. л воды в год.
Доставка грузов на МКС — хлопотное и дорогостоящее мероприятие. Еще больше оно осложняется тем, что американские шаттлы с каждым разом запускать все сложнее. Именно поэтому возможность возить как можно меньше воды на орбиту очень важна.
Брать воду на станции можно лишь из замкнутой системы. В ход идет все: и моча, и влага воздуха, и вода после гигиенических процедур, и отработавшая вода из приборов. Естественно, прежде всего воду необходимо отделить от присутствующих в ней примесей. Затем уничтожить бактерии. Американская система, перерабатывающая мочу, использует для дезинфекции йод. Российская, перерабатывающая влагу воздуха, — серебро.
Возможные проблемы
Собственно, проблем при очистке возникает две. Первая — недостаточное для уничтожения всех бактерий количество окислителей, вторая — избыточное. Периодически концентрация окислителей в воде превышает предельно допустимую. Именно на избыток и нацелен новый экспресс-прибор. Никаких сложных вычислений не нужно — все построено на цветовой индикации. Достаточно шприцем взять образец воды и вколоть в прибор. Там частицы йода и серебра впитываются чувствительной поверхностью и изменяют ее цвет, а детектор фиксирует небольшие изменения желтой (для йода) и розовой окраски (для серебра). Весь анализ занимает две минуты. Весит такая лаборатория примерно 500 г и работает от четырех пальчиковых батареек.
По словам исследователей, теперь нет необходимости каждый раз отправлять воду на Землю при малейших изменениях в работе системы.
Большую сложность для ученых представляли испытания при имитации невесомости. Эксперименты проводили с помощью сил ВВС США. Во время каждого полета самолет описывал параболы 40 раз: каждый раз, когда летательный аппарат шел вниз, исследователи 30 секунд находились в состоянии, близком к невесомости, и пробовали работать со своим прибором. Оптимизация под подобные условия заняла несколько лет.
Результаты работы опубликованы в пресс-релизе университета.
