Quanto costa una bottiglia d'acqua sulla Stazione Spaziale Internazionale?

L'acqua è una delle risorse più abbondanti sul nostro pianeta, con circa due terzi della superficie terrestre sott'acqua. La sua abbondanza è fondamentale per la nostra sopravvivenza, con la persona media che ha bisogno di bere circa mezzo litro di acqua al giorno. In quanto tali, noi - almeno nel mondo sviluppato - siamo solo a un rubinetto di distanza da una pronta fornitura di acqua. Possiamo comprare una bottiglia d'acqua da un negozio all'angolo per appena 99 penny.

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Per il

Vivendo in un luogo così remoto e inospitale, l'acqua diventa una specie di merce a bordo della ISS, dove può costare circa $ 10.000 USD (circa £ 7.000) per una bottiglia d'acqua. Per mettere questo in prospettiva, una porzione di acqua che costa $ 3.000 (£ 2.000) a bordo della ISS è centinaia di volte più costosa di una pinta di birra chiara premium nel tuo pub locale. Tuttavia, la vista è senza dubbio migliore a bordo della ISS.

Aspetta ... quanto?

Lo spazio di carico è prezioso e ogni articolo deve essere valutato per garantire un buon rapporto qualità-prezzo

Gran parte del costo deriva da quanto sia costoso fornire all'ISS i rifornimenti essenziali. Ogni fornitura alla ISS costa diversi milioni di dollari, con il lancio stesso che costa fino a mezzo milione di dollari. In quanto tale, lo spazio di carico è prezioso e ogni articolo deve essere valutato per garantire un buon rapporto qualità-prezzo, considerando il peso, il volume e la necessità di ogni articolo.

In origine, il Space Shuttle il programma fornirebbe regolari corse di rifornimento alla ISS. Questo nonostante lo Space Shuttle fosse costoso da gestire, costando $ 500.000.000 (quasi £ 350.000.000) per il lancio, rispetto al costo di $ 300.000.000 (oltre £ 200.000.000) per lanciare un razzo più piccolo come Space-X o il ATK orbitale . Tuttavia, lo Space Shuttle potrebbe trasportare 50.000 libbre (oltre 20 tonnellate) di carico, rispetto alle 5.000 libbre dei razzi. Ciò è dovuto allo spazio di carico dedicato a bordo dello Space Shuttle.

Per ogni navetta che ho lanciato nello spazio, ora devo inviare dieci razzi più piccoli dalla Russia o dagli Stati Uniti, afferma il dottor Ravi Margasahayam, un ingegnere per la sicurezza del carico utile con NASA e co-presidente per il pannello Ground Safety Review per la Stazione Spaziale Internazionale.

In quanto tale, è diventato sempre più proibitivo in termini di costi fornire direttamente alla ISS tutto il loro fabbisogno idrico. In origine, la NASA avrebbe utilizzato la navetta spaziale per fornire acqua alla ISS ogni due o tre mesi, con l'acqua trasportata in una serie di sacchi, ciascuno del peso di 90 libbre (circa 40 kg) ciascuno.

Poiché i sistemi sono diventati più efficienti, la NASA ora deve solo inviare un razzo ogni tre-sei mesi. Ciò migliora anche la sicurezza, poiché ci sono stati incidenti con lanci russi, Space X-7 e Orbital ATK Antares.

Ogni viaggio di rifornimento trasporta fino a 400 litri d'acqua. Quest'acqua non è destinata a soddisfare tutte le esigenze degli astronauti fino al prossimo ciclo di rifornimento, ma è invece destinata a rabboccare le riserve idriche della ISS. Piuttosto che fare affidamento esclusivamente sull'acqua fornita dalla NASA e Roscosmos (l'Agenzia spaziale federale russa), l'ISS implementa una serie di sistemi di raccolta e riciclaggio dell'acqua per fornire agli astronauti H20.

Niente sprecato

Niente viene tralasciato. Anche i topi da laboratorio contribuiscono con la loro urina

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Poiché è una risorsa così preziosa nello spazio, i sistemi di bonifica dell'acqua raccolgono l'umidità da tutte le possibili fonti a bordo della ISS, dalla condensa e dall'umidità, attraverso la doccia e l'acqua per l'igiene orale, al sudore e all'urina. Niente viene tralasciato. Anche i topi da laboratorio contribuiscono con la loro urina. Un essere umano è di circa 72 ratti, per quanto riguarda il recupero dell'acqua, dice Margasahayam.

Al momento, i sistemi di bonifica dell'acqua raccolgono il 93% delle acque reflue, con il restante 7% perso a causa di sacche di equilibrio e sporcizia. Tuttavia, la ISS ricicla circa 3,6 litri di acqua ogni giorno.

Poiché i sistemi di recupero e riciclaggio dell'acqua sono condivisi equamente da entrambe le parti, è inevitabile che gli astronauti americani abbiano consumato la pipì russa e gli astronauti russi avranno consumata la pipì americana, che è praticamente la prima volta nelle relazioni internazionali.

Nonostante queste fonti d'acqua poco appetitose, l'acqua a bordo della ISS è più pura della nostra acqua potabile sulla Terra

Nonostante queste fonti d'acqua poco appetitose, l'acqua a bordo della ISS è più pura della nostra acqua potabile sulla Terra. Ciò è dovuto al processo di riciclaggio dell'acqua dell'ISS, che imita in parte il processo di evaporazione e precipitazione dell'acqua del nostro pianeta. Invece di filtrare semplicemente l'acqua, l'acqua di scarico viene raccolta e ridotta ai suoi atomi componenti, dopodiché gli atomi di idrogeno (H) e ossigeno (O) vengono combinati insieme per creare acqua dolce. In quanto tali, gli astronauti non hanno problemi a bere l'acqua, nonostante le sue origini poco appetibili come il sudore e l'urina.

Oltre ai sistemi di riciclaggio e bonifica dell'acqua sulla Stazione Spaziale Internazionale, la NASA sta utilizzando un metodo chiamato reazione Sabatier per creare acqua dall'idrogeno e dall'anidride carbonica esalata. L'idrogeno è un sottoprodotto del sistema di generazione dell'ossigeno, che utilizza l'elettrolisi per convertire l'acqua in ossigeno e idrogeno. In precedenza, questo idrogeno veniva scaricato nello spazio, poiché è pericoloso immagazzinarlo in grandi quantità, ma ora viene immesso direttamente nel reattore Sabatier.

Guardando avanti, questi Sistemi Sabatier giocherà un ruolo cruciale nelle missioni pianificate su Marte in futuro. Dato che Marte è a circa 225.000.000 km (quasi 140.000.000 miglia) di distanza, possono essere necessari dai sei ai nove mesi per raggiungere il pianeta rosso. Quando si tiene conto anche del viaggio di ritorno, potrebbero essere necessari 18 mesi o più prima che gli astronauti tornino sulla Terra.

Prepararsi per Marte

Per questo motivo, la NASA non sta solo cercando di rendere i sistemi di recupero e riciclaggio dell'acqua sempre più efficienti, ma anche di sistemi di produzione dell'acqua. Possiamo generare metano [così come acqua] dalla reazione di Sabatier e il metano può essere combinato con l'anidride carbonica su Marte per convertirlo in acqua, spiega Margasahayam.

Quello che una volta era un sottoprodotto di scarto del processo di produzione dell'ossigeno ora diventa un mezzo attraverso il quale è possibile produrre un rifornimento di acqua per soddisfare le esigenze degli astronauti

Per la ISS, quello che una volta era un sottoprodotto di scarto del processo di produzione dell'ossigeno, ora diventa un mezzo attraverso il quale è possibile produrre un rifornimento di acqua per soddisfare le esigenze degli astronauti. Questo a sua volta riduce la quantità di acqua di cui la ISS ha bisogno dalla Terra.

Ogni volta che non prendi più peso, non stai solo riducendo il volume del carico utile, ma stai anche riducendo i costi, spiega Margasahayam. Puoi usare quel volume per inviare qualcos'altro nello spazio, come cibo o esperimenti.

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Quindi, la prossima volta che ti lamenti del costo di una birra al tuo pub locale, pensa solo a quanto costa l'acqua a bordo della ISS e bevi la tua pinta senza lamentarti.

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Immagini: Neil Tackaberry e NASA utilizzato sotto Creative Commons