Skafander zainspirowany Duną zamienia sik astronautów w wodę pitną

W serialu science-fiction Dune mieszkający na pustyni Fremeni z suchej planety Arrakis odzyskują wilgoć ze swojego ciała, używając specjalnie zaprojektowanych strojów zwanych filtrfrakami. Zainspirowany takimi wyobrażeniami, nowy prototyp skafandra kosmicznego przekształca mocz astronautów w wodę pitną, jak podają naukowcy 12 lipca w Frontiers in Space Technology.

„Jestem fanką serii Dune, odkąd pamiętam” – mówi Sofia Etlin, badaczka medycyny kosmicznej i polityki na Uniwersytecie Cornell. „Stworzenie prawdziwego filtrfraku zawsze było trochę marzeniem”.

Podczas pobytu w kosmosie astronauci korzystają obecnie z tak zwanego ubrania o maksymalnej chłonności, czyli w zasadzie wielowarstwowej pieluchy zawierającej superchłonny polimer. Wiadomo, że odzież jest niewygodna, przecieka i powoduje infekcje dróg moczowych.

Obecne projekty skafandrów kosmicznych obejmują również torbę na napoje w skafandrze (IDB), która mieści mniej niż litr wody. Etlin twierdzi, że astronauci mogą czasami wybrać się na spacery kosmiczne trwające od ośmiu do 12 godzin, które często wiążą się z ogromnym wysiłkiem fizycznym. W przyszłych misjach NASA Artemis na Księżycu prawdopodobnie odkrywcy spędzą co najmniej tyle samo czasu lub dłużej na powierzchni Księżyca, choć obecne plany zakładają, że będą nosić IDB tej samej wielkości – mówi.

Etlin i jej współpracownicy zaprojektowali i zbudowali nowy rodzaj bielizny z miseczką zbierającą, która zakładana jest na intymne części astronauty. Mocz kierowany jest do systemu filtrującego, który najpierw usuwa z moczu słoną wodę, a następnie za pomocą pompy usuwa sól z wody. Przefiltrowana woda jest wzbogacana w elektrolity, a następnie przesyłana do IDB.

Fikcyjny filtrfrak Fremenów jest zasilany ruchem ciała, ale w ramach tego nowego projektu astronauci będą musieli nosić przy sobie baterię 20,5 V. Cały system, łącznie z pompami, czujnikami i wyświetlaczem, waży około 8 kilogramów i może oczyścić pół litra wody w pięć minut.

Pot – który zbierają także fikcyjne filtrfraki – byłby łatwiejszy do odfiltrowania niż mocz, twierdzi Etlin. Jednak w swoim pierwszym prototypie ona i jej współpracownicy postanowili skoncentrować się na jednym produkcie odpadowym. „Krok po kroku” – mówi.

Zespół ma nadzieję dalej testować swój system podczas symulowanych misji na Księżycu i Marsie na Ziemi, a ostatecznie podczas prawdziwych spacerów kosmicznych.

„Byłoby to dla nas niesamowite” – mówi Julio Rezende z Federalnego Uniwersytetu Rio Grande do Norte w Natal w Brazylii, który kieruje Habitat Marte, analogową misją marsjańską w Brazylii. „Wierzę, że ta technologia przyniesie wiele korzyści”.

Rezende widzi także potencjalne korzyści uboczne naziemne, takie jak podobny system, który mógłby zostać wykorzystany przez strażaków walczących z pożarami lasów lub turystów pieszych na długich szlakach.