下一代宇航服可以将尿液转化为饮用水

显示宇航员在月球上的插图。
美国宇航局/美国宇航局

研究人员创造了一种原型宇航服,能够将尿液回收成饮用水。

受到科幻经典《沙丘》中“静止服”的启发,这种独特的设计可以让宇航员在即将到来的阿尔忒弥斯任务期间在月球上进行更长的太空行走。

“该设计包括一个基于真空的外部导管,通向一个组合的正向反渗透装置,通过多种安全机制提供持续的饮用水供应,以确保宇航员的健康,”威尔康奈尔医学院和康奈尔大学的研究人员索菲亚·埃特林(Sofia Etlin)说。该研究的第一作者、大学教授在科学杂志《前沿》上表示

目前,宇航员在国际空间站 (ISS) 外进行太空行走时,离开卫生间设施的最长时间约为连续七个小时。此类活动所穿的笨重宇航服包含一件吸水服(一种多层尿布),以应对宇航员在空间站外工作时的自然需求。但这些衣服不舒服并且会导致卫生问题。

埃特林说:“据报道,MAG(最大吸水性服装)发生泄漏,并导致尿路感染和胃肠道不适等健康问题。”他补充说,目前的防护服包含能够容纳一升水的西装内饮料袋,但数量不足用于可持续长达 10 小时的月球漫步。

原型套装包括由多层柔性织物制成的内衣,该内衣连接到男女形状和尺寸不同的收集罩杯。尿液被转移到背包内的电池供电的尿液过滤系统中。在这里,它通过两步渗透过滤系统以 87% 的效率进行回收。富含电解质的纯净水被泵入套装内的饮料袋中,仅需五分钟即可收集并净化500毫升尿液。

新设计的宇航服已准备好在模拟条件下进行测试,然后再在实际太空行走中进行试用。

国际空间站上的宇航员已经饮用了从尿液中回收的水,因此将该技术转移到宇航服上是非常有意义的。

作为备受期待的阿耳忒弥斯 III 任务的一部分,NASA 计划于 2026 年将两名宇航员送上月球。后来,航天局希望在月球上建立一个永久基地,宇航员将能够在月球上进行长途探险,而事实证明,新型宇航服在月球表面的这些任务中特别有用。


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