ادرار فضانوردان با این دستگاه قابل نوشیدن می شود!

ادرار فضانوردان با این دستگاه قابل نوشیدن می شود!

به گزارش انجمن پارسیان، فضانوردان امکان دارد بزودی با استفاده از این لباس های عجیب در دنیای واقعی قادر به تصفیه ادرار خود و برای تأمین آب آشامیدنی مورد نیاز خود شوند.


به گزارش انجمن پارسیان به نقل از ایسنا، در آینده ای نه چندان دور، فضانوردان می توانند با استفاده از یک سیستم که در لباس فضایی آنها ادغام می شود، از آب استخراج شده از ادرار خود بنوشند، چون که امکان دارد هیچ چیز دیگری در دسترس نباشد.
هم اکنون زمانیکه فضانوردان مجبورند لباس فضایی خویش را برای مدت طولانی بپوشند، مستقیماً در یک پوشک با حداکثر جذب معروف به MAG ادرار می کنند که اساساً یک پوشک بزرگسالان است و ادرار در آن تا وقتی که فضانوردان بتوانند لباس شان را در بیاورند، نزدیک به پوست آنها می ماند.
نیازی به گفتن نیست که این شرایط چندان راحت یا بهداشتی نیست. علاوه بر این، ادرار موجود در MAG به آسانی همراه با بقیه لباس دفع می شود. این در شرایطی است که در یک فضاپیما یا در یک ایستگاه فضایی، هر قطره آب قابل شرب، پرارزش است و این کار می تواند بعنوان یک هدررفت تلقی شود.
در کتاب ها و فیلمهای علمی-تخیلی هم دیده ایم که ساکنان سیاره های خشک و بیابانی دارای لباس های فضایی خاصی هستند که عرق و ادرار آنها را به آب شرب تصفیه می کند.
حالا دانشمندان دانشگاه کرنل(Cornell) به رهبری پروفسور کریستوفر ای میسون، چنین سیستمی را در دنیای واقعی توسعه داده اند که در ادامه نحوه کار آنرا درمی یابیم.
کاربران در این لباس از یک MAG اصلاح شده و ساخته شده از چندین لایه پارچه انعطاف پذیر استفاده می نمایند که دارای یک مخزن جمع آوری سیلیکونی شده است که روی اندام تناسلی آنها قرار می گیرد. این لباس برای هر دو جنسیت ساخته شده است که در هر دو با میکروفیبر پلی استر یا مخلوط نایلون-اسپندکس پوشانده شده اند که ادرار را از پوست بدن دور می کند.


هنگامی که فرد استفاده کننده در مخزن این لباس ادرار می کند، ادرار بوسیله ی یک سنسور رطوبت یکپارچه شناسایی می شود که پمپی را تحریک می کند تا ادرار را از پوشش مخزن خارج کند و به یک کوله پشتی منتقل کند. در آنجا از یک سیستم تصفیه اُسمز(osmosis) دو مرحله ای(اسمز و اسمز معکوس) عبور می کند. این فرایند، آب را از سایر اجزای ادرار همچون نمک جدا می کند.
سپس به آب تصفیه شده به دست آمده الکترولیت هایی اضافه می شود تا در طول پیاده روی های فضایی یا سایر فعالیتهایی که امکان دارد چندین ساعت زمان ببرد، آب مورد نیاز فضانوردان را تأمین کند.
در مرحله آخر هم آن آب غنی شده به یک کیسه نوشیدنی پمپاژ می شود.
اُسمز یا گذرندگی به فرآیندی گفته می شود که طی آن حلال از راه یک غشای نیمه تراوا از جایی که محلول رقیق تر است به جایی که محلول غلیظ تر است، نفوذ می کند. عبور آب از غشای تراوایی را اسمز می گویند که حرکت از ناحیه رقیق به غلیظ است. در اسمز برای جابجایی انرژی مصرف نمی گردد. برای مثال هنگامی که در یک ظرف آب خالص و در ظرف دیگر محلول آب و شکر و بین آنها غشای تراوا وجود داشته باشد، به صورتی که حجم مواد در دو ظرف یکسان باشد، آب از ناحیه رقیق(آب خالص) به ناحیه غلیظ(محلول آب و شکر) حرکت می کند.
در حالیکه لباس های فضایی الان هم چنین کیسه های آبی را در خود جای داده اند، این کیسه ها در این لباس جدید می توانند کوچک تر شوند و به شکل دوره ای با آب تصفیه شده حاصل از تصفیه ادرار پر شوند.


در نمونه اولیه این سیستم، جمع آوری و تصفیه ۵۰۰ میلی لیتر ادرار تنها پنج دقیقه طول می کشد. علاوه بر این، در تصفیه ادرار به آب شرب با بازدهی ۸۷ درصدی عمل می کند.
ابعاد این کوله پشتی که با باتری کار می کند، ۳۸ در ۲۳ در ۲۳ سانتی متر است و وزن آن حدود هشت کیلوگرم است. البته این ارقام احتمالا با توسعه بیشتر این فناوری کمتر می شوند.
میسون می گوید: سیستم ما را میتوان در شرایط ریزگرانش شبیه سازی شده آزمایش کرد، چونکه ریزگرانش اصلی ترین عامل فضایی است که باید به آن دقت نماییم. این آزمایش ها عملکرد و ایمنی سیستم را پیش از استقرار در مأموریت های فضایی واقعی تضمین می نماید.
مقاله ای در مورد این پروژه اخیرا در مجله Frontiers in Space Technologies انتشار یافته است.




منبع:

1403/04/24
09:18:57
5.0 / 5
568
تگهای خبر: توسعه , دانشگاه , دستگاه , سیستم
این پست را می پسندید؟
(1)
(0)
X

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این پست
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۳
پربیننده ترین ها

پربحث ترین ها

جدیدترین ها

انجمن پارسیان Parsian Forum