Quanto custa uma garrafa de água na Estação Espacial Internacional?

A água é um dos recursos mais abundantes em nosso planeta, com cerca de dois terços da superfície da Terra debaixo d'água. Sua abundância é crítica para nossa sobrevivência contínua, com uma pessoa média precisando beber cerca de meio galão de água por dia. Como tal, nós - pelo menos no mundo desenvolvido - estamos a apenas uma torneira de um suprimento de água disponível. Podemos comprar uma garrafa de água em uma loja da esquina por apenas 99 centavos.

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Para o

Vivendo em um local tão remoto e inóspito, a água se torna uma mercadoria a bordo da ISS, onde pode custar aproximadamente US $ 10.000 (cerca de £ 7.000) por uma garrafa de água. Para colocar isso em perspectiva, uma porção de água que custa US $ 3.000 (£ 2.000) a bordo da ISS é centenas de vezes mais cara do que meio litro de cerveja premium no pub local. No entanto, a visão é sem dúvida melhor a bordo da ISS.

Espere ... quanto?

O espaço de carga é escasso e cada item precisa ser orçado para garantir uma boa relação custo-benefício

Grande parte do custo decorre de como é caro fornecer suprimentos essenciais à ISS. Cada fornecimento para a ISS custa vários milhões de dólares, com o lançamento em si custando até meio milhão de dólares. Como tal, o espaço de carga é valioso e cada item precisa ser orçado para garantir uma boa relação custo-benefício, considerando o peso, o volume e a necessidade de cada item.

Originalmente, o Nave espacial programa forneceria fornecimentos regulares para a ISS. Isso ocorreu apesar do ônibus espacial ser caro para operar, custando $ 500.000.000 (quase £ 350.000.000) para lançar, em comparação com o custo de $ 300.000.000 (mais de £ 200.000.000) para lançar um foguete menor como Space-X ou o Orbital ATK . No entanto, o ônibus espacial pode transportar 50.000 libras (mais de 20 toneladas) de carga, em comparação com 5.000 libras nos foguetes. Isso se deve ao espaço dedicado para carga a bordo do Ônibus Espacial.

Para cada ônibus espacial que lancei ao espaço, agora tenho que enviar dez foguetes menores da Rússia ou dos Estados Unidos, diz o Dr. Ravi Margasahayam, engenheiro de segurança de carga útil da NASA e co-presidente do painel Ground Safety Review da Estação Espacial Internacional.

Como tal, tornou-se cada vez mais proibitivo o custo fornecer à ISS diretamente todas as suas necessidades de água. Originalmente, a NASA usaria o ônibus espacial para fornecer água à ISS a cada dois ou três meses, com a água transportada em uma série de bolsas, cada uma pesando 90 libras (aproximadamente 40 kg) cada.

Como os sistemas se tornaram mais eficientes, a NASA agora só precisa enviar um foguete a cada três ou seis meses. Isso também melhora a segurança, pois já ocorreram acidentes com lançamentos Russos, do Espaço X-7 e do Orbital ATK Antares.

Cada viagem de abastecimento transporta até 400 galões de água. Esta água não se destina a atender a todas as necessidades dos astronautas até a próxima operação de abastecimento, mas em vez disso, destina-se a completar as reservas de água da ISS. Em vez de depender exclusivamente da água fornecida pela NASA e Roscosmos (Agência Espacial Federal Russa), a ISS implementa uma série de sistemas de coleta e reciclagem de água para fornecer H20 aos astronautas.

Nada desperdiçado

Nada fica de fora. Até os ratos de laboratório contribuem com sua urina

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Por ser um recurso tão precioso no espaço, os sistemas de recuperação de água coletam a umidade de todas as fontes possíveis a bordo da ISS, desde a condensação e umidade, passando pelo chuveiro e água de higiene oral, até a transpiração e a urina Nada fica de fora. Até os ratos de laboratório contribuem com sua urina. Um humano tem cerca de 72 ratos, no que diz respeito à recuperação de água, diz Margasahayam.

No momento, os sistemas de recuperação de água captam 93% das águas residuais, com os 7% restantes perdidos por eclusas e sujeira. No entanto, o ISS recicla aproximadamente 3,6 litros de água todos os dias.

Como os sistemas de recuperação e reciclagem de água são compartilhados igualmente por ambos os lados, é inevitável que os astronautas americanos tenham consumido o pequenino russo e os astronautas russos tenham consumido o pequenino americano, o que é praticamente a primeira vez nas relações internacionais.

Apesar dessas fontes de água pouco apetitosas, a água a bordo da ISS é mais pura do que a nossa água potável na Terra

Apesar dessas fontes de água pouco apetitosas, a água a bordo da ISS é mais pura do que a nossa água potável na Terra. Isso se deve ao processo de reciclagem de água da ISS, que em parte imita o processo de evaporação e precipitação da água em nosso planeta. Em vez de simplesmente filtrar a água, a água residual é coletada e reduzida a seus átomos componentes, após o que os átomos de hidrogênio (H) e oxigênio (O) são combinados para criar água doce. Como tal, os astronautas não têm problemas em beber a água, apesar de suas origens menos do que palatáveis ​​como suor e urina.

Assim como os sistemas de reciclagem e recuperação de água na Estação Espacial Internacional, a NASA está usando um método chamado reação de Sabatier para criar água a partir do hidrogênio e do dióxido de carbono exalado. O hidrogênio é um subproduto do Sistema de Geração de Oxigênio, que usa eletrólise para converter água em oxigênio e hidrogênio. Anteriormente, esse hidrogênio era liberado para o espaço, pois é perigoso armazená-lo em grandes quantidades, mas agora é alimentado diretamente no reator Sabatier.

Olhando para frente, estes Sistemas Sabatier desempenhará um papel crucial nas missões planejadas a Marte no futuro. Dado que Marte está a aproximadamente 225.000.000 km (quase 140.000.000 milhas) de distância, pode levar de seis a nove meses para chegar ao planeta vermelho. Quando você leva em consideração a viagem de retorno também, pode levar 18 meses ou mais antes que os astronautas retornem à Terra.

Preparando-se para Marte

Por esse motivo, a NASA não está apenas procurando tornar os sistemas de recuperação e reciclagem de água cada vez mais eficientes, mas também pesquisando sistemas de produção de água. Podemos gerar metano [assim como água] a partir da reação de Sabatier, e o metano pode ser combinado com dióxido de carbono em Marte para convertê-lo em água, explica Margasahayam.

O que antes era um subproduto residual do processo de produção de oxigênio agora se torna um meio pelo qual um suprimento de água pode ser produzido para atender às necessidades dos astronautas

Para a ISS, o que antes era um subproduto residual do processo de produção de oxigênio agora se torna um meio pelo qual um suprimento de água pode ser produzido para atender às necessidades dos astronautas. Isso, por sua vez, reduz a quantidade de água que a ISS precisa da Terra.

Toda vez que você não pega mais peso, você não está apenas reduzindo o volume da carga útil, mas também reduzindo custos, explica Margasahayam. Você pode usar esse volume para enviar algo mais para o espaço, como comida ou experimentos.

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Então, da próxima vez que você reclamar do custo de uma cerveja no pub local, pense em quanto custa água a bordo do ISS e beba seu pint sem reclamar.

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Imagens: Neil Tackaberry e NASA usado sob Creative Commons