L'impressionante tecnologia della NASA per riciclare l'urina e il sudore degli astronauti

La NASA ha raggiunto una pietra miliare fondamentale nello sviluppo della tecnologia di supporto vitale, consentendo alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) di riciclare fino al 98% dei fluidi corporei degli astronauti in acqua potabile. Questo successo è essenziale per garantire la sostenibilità delle future missioni di lunga durata, come quelle previste per Marte.

Il sistema di supporto vitale e controllo ambientale (ECLSS) combina tecnologie avanzate, inclusa l'elaborazione del sudore, del respiro e dell'urina degli astronauti.

Tra i suoi componenti principali c'è il Water Processor Assembly (WPA), che cattura l'umidità dall'aria all'interno della cabinae l'Urine Processor Assembly (UPA), che tratta l'urina mediante distillazione sotto vuoto, recuperando così l'acqua e producendo un sottoprodotto chiamato salamoia.

Recentemente è stato aggiunto il Brine Processor Assembly (BPA); è un sottosistema che ottimizza l'efficienza estraendo l'acqua residua dalla salamoia. Questa apparecchiatura utilizza membrane specializzate e un flusso di aria calda per evaporare il liquido, mentre un reattore catalitico rimuove eventuali contaminanti.

I sensori controllano poi la purezza dell'acqua prima che venga dichiarata potabile. Inoltre, il sistema include iodio per prevenire la crescita di microbi durante la conservazione.

La capacità di riciclare quasi tutta l’acqua consumata dagli astronauti riduce significativamente la necessità di rifornimento dalla Terra. Ciò non solo ottimizza lo spazio e le risorse disponibili per gli esperimenti scientifici, ma prepara anche la NASA per le missioni in cui l’accesso all’acqua sarà limitato.

“Man mano che progrediamo oltre l’orbita terrestre bassa, questi sistemi rigenerativi diventano indispensabili. Meno acqua e ossigeno dobbiamo inviare dalla Terra, maggiori saranno le opportunità che avremo per dare priorità alla ricerca e all’esplorazione”, ha affermato Jill Williamson, responsabile dei sottosistemi idrici della NASA.

L’ECLSS non rappresenta solo un progresso nell’esplorazione spaziale, ma potrebbe anche avere potenziali applicazioni sulla Terra. La sua tecnologia potrebbe essere adattata per migliorare la gestione delle risorse idriche nelle regioni colpite dalla siccità, contribuendo alla sostenibilità globale.

La NASA ha anche compiuto un passo importante nel campo delle comunicazioni spaziali con il suo esperimento Deep Space Optical Communications (DSOC), che ha trasmesso con successo dati utilizzando un laser su una distanza record di 16 milioni di chilometri.

Integrato nella missione Psiche, questo sistema utilizza un raggio laser infrarosso codificato per inviare informazioni al telescopio Hale, situato presso l'Osservatorio Palomar del Caltech in California. Questo test, chiamato “prima luce”, segna la prima volta in questo tipo di operazioni e rappresenta un progresso significativo nelle comunicazioni ottiche.

Il DSOC è stato progettato per dimostrare che le comunicazioni ottiche possono essere da 10 a 100 volte più veloci degli attuali sistemi a radiofrequenza. A bordo della navetta Psyche, diretta verso l'asteroide omonimo, l'esperimento mira a convalidare questa tecnologia per due anni senza interferire con gli obiettivi principali della missione.

Questo sistema funziona codificando i dati in fotoni laser, che vengono poi ricevuti sulla Terra da rilevatori superconduttori specializzati. Questo approccio promette comunicazioni più veloci e una maggiore capacità di trasferimento dei dati, rendendo più semplice la trasmissione di informazioni scientifiche e materiale audiovisivo in alta definizione.

Secondo Jason Mitchell della Divisione Comunicazioni Spaziali e Navigazione della NASA, questa tecnologia fornirà risorse cruciali per la ricerca futura.

Inoltre, il successo di questo esperimento apre la strada a missioni più complesse, come l’esplorazione umana di Marte, consentendo comunicazioni ad alta velocità in grado di soddisfare le esigenze di trasmissione su grandi distanze. La precisione e l'adattabilità del DSOC nello spazio profondo affermano il suo potenziale come strumento essenziale per la prossima generazione di esplorazioni spaziali, sia umane che robotiche.