L’eau est l’une des ressources les plus abondantes de notre planète, avec environ les deux tiers de la surface de la Terre sous l’eau. Son abondance est essentielle à notre survie, la personne moyenne ayant besoin de boire environ un demi-gallon d'eau par jour. En tant que tel, nous - dans le monde développé du moins - ne sommes qu'à un robinet d'un approvisionnement en eau prêt à l'emploi. Nous pouvons acheter une bouteille d'eau dans un magasin du coin pour aussi peu que 99 pence.
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Vivant dans un endroit aussi éloigné et inhospitalier, l'eau devient une sorte de marchandise à bord de l'ISS, où elle peut coûter environ 10 000 USD (environ 7 000 £) pour une bouteille d'eau. Pour mettre cela en perspective, une portion d'eau coûtant 3000 $ (2000 £) à bord de l'ISS est des centaines de fois plus chère qu'une pinte de bière blonde de qualité supérieure dans votre pub local. Cependant, la vue est sans aucun doute meilleure à bord de l'ISS.
Attendez… combien?
L'espace de chargement est à une prime, et chaque article doit être évalué pour assurer un bon rapport qualité-prix
Une grande partie des coûts provient du coût de l'approvisionnement de l'ISS en fournitures essentielles. Chaque ravitaillement vers l'ISS coûte plusieurs millions de dollars, le lancement lui-même coûtant jusqu'à un demi-million de dollars. En tant que tel, l'espace de chargement est une prime, et chaque article doit être évalué pour assurer un bon rapport qualité-prix, en tenant compte du poids, du volume et de la nécessité de chaque article.
À l'origine, le Navette spatiale programme fournirait régulièrement des circuits d'approvisionnement à l'ISS. Ceci malgré le coût de la navette spatiale, coûtant 500000000 USD (près de 350000000 GBP) à lancer, contre 300000000 USD (plus de 200000000 GBP) pour lancer une fusée plus petite comme Espace-X ou la ATK orbitale . Cependant, la navette spatiale pouvait transporter 50 000 lb (plus de 20 tonnes) de fret, contre 5 000 lb sur les fusées. Cela est dû à l'espace de chargement dédié à bord de la navette spatiale.
Pour chaque navette que j'ai lancée dans l'espace, je dois maintenant envoyer dix petites roquettes depuis la Russie ou les États-Unis, déclare le Dr Ravi Margasahayam, ingénieur chargé de la sécurité de la charge utile. NASA et coprésident du groupe d’examen de la sécurité au sol de la Station spatiale internationale.
En tant que tel, il est devenu de plus en plus coûteux de fournir directement à l'ISS tous ses besoins en eau. À l'origine, la NASA utilisait la navette spatiale pour approvisionner l'ISS en eau tous les deux à trois mois, l'eau étant transportée dans une série de sacs pesant chacun 90 lb (environ 40 kg).
Comme les systèmes sont devenus plus efficaces, la NASA n'a plus besoin d'envoyer une fusée que tous les trois à six mois. Cela améliore également la sécurité, car il y a eu des accidents avec les lancements russes, Space X-7 et Orbital ATK Antares.
Chaque voyage d'approvisionnement transporte jusqu'à 400 gallons d'eau. Cette eau n’est pas destinée à répondre à tous les besoins des astronautes jusqu’au prochain ravitaillement, mais est plutôt destinée à compléter les réserves d’eau de l’ISS. Plutôt que de compter uniquement sur l'eau fournie par la NASA et Roscosmos (Agence spatiale fédérale russe), l'ISS met en œuvre une série de systèmes de récupération et de recyclage de l'eau pour fournir aux astronautes du H20.
Rien de gaspillé
Rien n'est laissé de côté. Même les rats de laboratoire apportent leur urine
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Comme il s’agit d’une ressource spatiale si précieuse, les systèmes de récupération de l’eau récupèrent l’humidité de toutes les sources possibles à bord de l’ISS, de la condensation et de l’humidité, en passant par l’eau de douche et d’hygiène buccale, jusqu’à la transpiration et l’urine. Rien n'est laissé de côté. Même les rats de laboratoire apportent leur urine. Un humain représente environ 72 rats, en ce qui concerne la récupération de l'eau, dit Margasahayam.
À l'heure actuelle, les systèmes de récupération de l'eau récupèrent 93% des eaux usées, les 7% restants étant perdus par les sas et la saleté. Néanmoins, l'ISS recycle environ 3,6 gallons d'eau chaque jour.
Comme les systèmes de récupération et de recyclage de l'eau sont partagés à parts égales par les deux parties, il est inévitable que les astronautes américains aient consommé du pipi russe et que les astronautes russes aient consommé du pipi américain, ce qui est à peu près une première dans les relations internationales.
Malgré ces sources d'eau peu appétissantes, l'eau à bord de l'ISS est plus pure que notre eau potable sur Terre
Malgré ces sources d'eau peu appétissantes, l'eau à bord de l'ISS est plus pure que notre eau potable sur Terre. Cela est dû au processus de recyclage de l’eau de l’ISS, qui imite en partie le processus d’évaporation et de précipitation de l’eau de notre planète. Au lieu de simplement filtrer l'eau, les eaux usées sont collectées et réduites en ses atomes composants, après quoi les atomes d'hydrogène (H) et d'oxygène (O) sont combinés pour créer de l'eau douce. En tant que tel, les astronautes n'ont aucun problème à boire l'eau, malgré ses origines moins appétentes que la sueur et l'urine.
En plus des systèmes de recyclage et de récupération de l'eau de la Station spatiale internationale, la NASA utilise une méthode appelée réaction de Sabatier pour créer de l'eau à partir d'hydrogène et de dioxyde de carbone expiré. L'hydrogène est un sous-produit du système de génération d'oxygène, qui utilise l'électrolyse pour convertir l'eau en oxygène et en hydrogène. Auparavant, cet hydrogène était évacué dans l'espace, car il est dangereux de le stocker en grande quantité, mais il est maintenant introduit directement dans le réacteur Sabatier.
Pour l'avenir, ces Systèmes Sabatier jouera un rôle crucial dans les missions futures sur Mars. Étant donné que Mars est à environ 225 000 000 km (près de 140 000 000 miles), cela peut prendre de six à neuf mois pour atteindre la planète rouge. Si vous prenez également en compte le voyage de retour, il peut s'écouler 18 mois ou plus avant que les astronautes ne reviennent sur Terre.
Se préparer pour Mars
Pour cette raison, la NASA cherche non seulement à rendre les systèmes de récupération et de recyclage de l'eau toujours plus efficaces, mais elle étudie également les systèmes de production d'eau. Nous pouvons générer du méthane [ainsi que de l'eau] à partir de la réaction de Sabatier, et le méthane peut être combiné avec du dioxyde de carbone sur Mars pour le convertir en eau, explique Margasahayam.
Ce qui était autrefois un sous-produit déchet du processus de production d’oxygène devient maintenant un moyen par lequel un approvisionnement supplémentaire en eau peut être produit pour répondre aux besoins des astronautes.
Pour l’ISS, ce qui était autrefois un sous-produit du processus de production d’oxygène devient désormais un moyen de produire un approvisionnement supplémentaire en eau pour répondre aux besoins des astronautes. Cela réduit à son tour la quantité d'eau dont l'ISS a besoin de la Terre.
Chaque fois que vous ne prenez pas plus de poids, vous réduisez non seulement le volume de la charge utile, mais vous réduisez également les coûts, explique Margasahayam. Vous pouvez utiliser ce volume pour envoyer autre chose dans l'espace, comme de la nourriture ou des expériences.
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Donc, la prochaine fois que vous vous plaignez du coût d'une bière dans votre pub local, pensez simplement au prix de l'eau à bord de l'ISS et buvez votre pinte sans vous plaindre.
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Images: Neil Tackaberry et NASA utilisé sous Creative Commons
