ماذا سيحدث بالماء في الفضاء. الماء في الفضاء: ما الكواكب الموجودة عليه ، وماذا يشرب رواد الفضاء

الماء في الفضاء - ماذا يعطينا؟

يزيد الماء في الفضاء بشكل كبير من فرص نقل الحياة من كوكب إلى كوكب. يمكن أن توجد المياه في الفضاء الخارجي في حالات يصعب تخيلها - على وجه الخصوص ، هناك اقتراحات بأن سطح نبتون قد يكون محيطًا مائيًا في شكل خارق خاص. لا يتجمد الماء في الأنابيب النانوية حتى عند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق.

الماء هو المادة الجزيئية الأكثر انتشارًا في الكون بعد الهيدروجين. يلعب الماء دورًا مهمًا في ظهور أشكال الحياة البيولوجية وفي تكوين النجوم. هو شرط ضروري لتطور الكائنات الحية ، لذلك فإن اكتشاف الماء في الفضاء والبحث عن الماء في الأحشاء وعلى سطح القمر والمريخ والكواكب الأخرى هو نقطة رئيسية في البحث. وفقًا للمفاهيم المعتادة ، فهو وسيط متجانس غير قادر على تكوين أي هياكل طويلة الأجل. من المعروف ، مع ذلك ، أن الروابط الهيدروجينية تنشأ بين جزيئات الماء في صورة سائلة ، ولكن كان يُعتقد أنها سريعة الزوال للغاية ولا توجد إلا للحظات قصيرة - 10-14 ثانية. ومع ذلك ، أدت الدراسة المتعمقة لخصائص المياه النقية كيميائيًا إلى نتائج غير مشجعة.
لذلك ، لم يُظهر العلماء الروس تجريبياً فقط إمكانية التأثير العقلي على الماء ، وتغيير معاييره ، بل أظهروا أيضًا القدرة على "قراءة" المعلومات المسجلة في الماء.

الماء في الفضاء هو فرصة للسفر في الكون

لذلك ، فإن وجود مصادر المياه على القمر مهم جدًا لحياة الإنسان. هذه فرصة لتلقي الأكسجين ومياه الشرب للقواعد المأهولة مباشرة على سطح القمر ، وليس إحضارها من الأرض. هذه هي إمكانية تكاثر الأعشاب البحرية والأسماك. هذا هو إنتاج وقود الصواريخ (الأكسجين السائل والهيدروجين) باستخدام التحليل الكهربائي.
علاوة على ذلك ، إذا علمنا على وجه اليقين أن هناك مصدرًا للمياه في هذه المنطقة من القمر ، فيمكن إرسال الرحلة القمرية في اتجاه واحد. تركيب مزارع شمسية. نختبئ تحت طبقة الثرى من تغيرات درجات الحرارة. على عمق 1 متر درجة الحرارة مستقرة. بوجود الماء والكهرباء ، يمكنك إنشاء إنتاج الأكسجين والغذاء بسرعة.

تتمتع روسيا بميزة على الدول الأخرى في أنظمة الدفع الفضائية التي تعمل بالأكسجين المسال والهيدروجين. "بوران"قادرة على حمل 100 طن من الحمولة في المدار. مركبات الإطلاق الأمريكية تعمل بالبارود وتتخلف في القوة. سيتطلب تعديل أنظمة الدفع هذه حوالي 10-15 سنة من العمل لاقتصاد الدولة بأكمله.

الماء في الفضاء هو فرصة لضبط إنتاج وقود الصواريخ بسرعة للمكوكات الفضائية العائدة إلى الأرض. باستخدام درجات حرارة منخفضة (حوالي 14 يومًا في الليل) ، فإن تقنية تسييل الهيدروجين والأكسجين أبسط بكثير من الاندماج على الأرض.
يحتوي سطح القمر على عنصر مادي أساسي واحد. الهليوم -3 مادة نادرة ، تكلف 4 مليارات دولار للطن الواحد ، وعلى سطح القمر ملايين الأطنان (من دراسات الصخور القمرية). تُستخدم المواد في الصناعات النووية والنووية لإشعال تفاعل نووي حراري. يمكن لرواد الفضاء الموجودين على القمر الصناعي البدء في جمع المواد وتجهيزها لإرسالها إلى الأرض.
إيداع جليد الماء على القمر. القمر الأبينيني. بيع حقوق إيداع الجليد (الماء) المزعوم على القمر. بعد دراسات ناسا LRO (2009) ، تم تأكيد هذا الافتراض وزادت القيمة عدة مرات. يشمل بيع الحقوق نقل حقوق التأليف ، بما يصل إلى تغيير اسم الإيداع.

الماء هو الحياة. يعود تاريخ هذا الفكر إلى آلاف السنين ، ولم يفقد أهميته بعد. مع بداية عصر الفضاء ، ازدادت أهمية الماء فقط ، لأن كل شيء يعتمد حرفيًا على الماء في الفضاء ، من تشغيل المحطة الفضائية نفسها إلى إنتاج الأكسجين. لم يكن لدى الرحلات الفضائية الأولى نظام مغلق "لإمداد المياه". أي ، تم أخذ كل الماء على متن السفينة في البداية ، حتى من الأرض. يوجد في محطة الفضاء الدولية اليوم نظام مغلق جزئيًا لاستعادة المياه ، وفي هذه المقالة ستتعرف على التفاصيل.

من أين تأتي مياه محطة الفضاء الدولية

تجديد المياه هو إعادة إنتاج الماء. ومن ثم ، يجب التوصل إلى الاستنتاج الأكثر أهمية وهو أن الماء في البداية إلى محطة الفضاء الدولية يتم توصيله من الأرض. من المستحيل تجديد المياه ما لم يتم تسليمها في البداية من الأرض. عملية التجديد نفسها تقلل من تكلفة السفر إلى الفضاء وتجعل نظام محطة الفضاء الدولية أقل اعتمادًا على الخدمات الأرضية.

يتم استخدام المياه التي يتم توصيلها من الأرض بواسطة محطة الفضاء الدولية عدة مرات. تستخدم محطة الفضاء الدولية حاليًا عدة طرق لتجديد المياه:

• تكثف الرطوبة من الهواء.
• معالجة مياه الصرف الصحي؛
• إعادة تدوير البول والنفايات الصلبة ؛

تم تجهيز محطة الفضاء الدولية بمعدات خاصة تعمل على تكثيف الرطوبة من الهواء. الرطوبة في الهواء طبيعية ، فهي موجودة في كل من الفضاء وعلى الأرض. في عملية النشاط الحيوي ، يمكن لرواد الفضاء إطلاق ما يصل إلى 2.5 لتر من السائل يوميًا. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي محطة الفضاء الدولية على مرشحات خاصة لتنظيف المياه المستخدمة. لكن بالنظر إلى الحقيقة كيف يغسل رواد الفضاء، يختلف استهلاك المياه المنزلي بشكل كبير عن الاستهلاك الأرضي. إعادة تدوير البول والنفايات الصلبة هو تطور جديد مطبق على محطة الفضاء الدولية فقط منذ عام 2010.

في الوقت الحالي ، تتطلب محطة الفضاء الدولية حوالي 9000 لترًا من المياه سنويًا للعمل. هذا رقم عام يعكس جميع التكاليف. يتم استرداد المياه في محطة الفضاء الدولية بنسبة 93٪ ، وبالتالي فإن حجم إمدادات المياه إلى محطة الفضاء الدولية أقل بكثير. لكن لا تنسَ أنه مع كل دورة كاملة لاستخدام المياه ، ينخفض ​​حجمها الإجمالي بنسبة 7٪ ، مما يجعل محطة الفضاء الدولية معتمدة على الإمدادات الآتية من الأرض.

منذ 29 مايو 2009 ، تضاعف عدد أفراد الطاقم - من 3 إلى 6 أشخاص. إلى جانب ذلك ، زاد استهلاك المياه أيضًا ، لكن التقنيات الحديثة جعلت من الممكن زيادة عدد رواد الفضاء على محطة الفضاء الدولية.

تجديد المياه في الفضاء

عندما يتعلق الأمر بالفضاء ، من المهم مراعاة استهلاك الطاقة ، أو ، كما يطلق عليها في المجال المهني ، الاستهلاك الشامل لإنتاج المياه. ظهر أول جهاز كامل لتجديد المياه في محطة مير ، وطوال فترة وجوده ، سمح "بتوفير" 58650 كجم من البضائع التي تم تسليمها من الأرض. وبالنظر إلى أن تسليم كيلوغرام واحد من البضائع يكلف حوالي 5-6 آلاف دولار أمريكي ، فإن أول نظام متكامل لاستعادة المياه قد خفض التكاليف بنحو 300 مليون دولار أمريكي.

تتيح أنظمة تجديد المياه الروسية الحديثة SRV-K2M و Electron-VM تزويد رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية بالمياه بنسبة 63٪. أظهر التحليل البيوكيميائي أن الماء المتجدد لا يفقد خصائصه الأصلية وهو صالح للشرب بشكل كامل. في الوقت الحالي ، يعمل العلماء الروس على إنشاء نظام أكثر انغلاقًا ، والذي سيوفر لرواد الفضاء 95٪ من المياه. هناك احتمالات لتطوير أنظمة تنقية توفر دورة مغلقة بنسبة 100٪.

تم تطوير نظام تجديد المياه الأمريكي - ECLSS في عام 2008. إنه لا يسمح فقط بجمع الرطوبة من الهواء ، ولكن أيضًا بتجديد الماء من البول والنفايات الصلبة. على الرغم من المشاكل الخطيرة والأعطال المتكررة خلال العامين الأولين من التشغيل ، يمكن لـ ECLSS اليوم استعادة الرطوبة بنسبة 100٪ من الهواء و 85٪ من الرطوبة من البول والنفايات الصلبة. نتيجة لذلك ، ظهر جهاز حديث على محطة الفضاء الدولية ، مما يجعل من الممكن استعادة ما يصل إلى 93 ٪ من الحجم الأصلي للمياه.

تنقية المياه

النقطة الأساسية في التجديد هي تنقية المياه. تجمع أنظمة التنقية أي مياه متبقية من الطهي ، والمياه المتسخة من الغسيل ، وحتى عرق رواد الفضاء. يتم جمع كل هذا الماء في مقطر خاص ، يشبه البرميل بصريًا. عند تنقية المياه ، من الضروري إنشاء جاذبية اصطناعية ، لذلك يدور جهاز التقطير ، بينما يتم دفع المياه المتسخة عبر المرشحات. والنتيجة مياه شرب نقية تتفوق في جودتها على مياه الشرب في أجزاء كثيرة من العالم.

في المرحلة الأخيرة ، يضاف اليود إلى الماء. تساعد هذه المادة الكيميائية في منع نمو الميكروبات والبكتيريا ، وهي أيضًا عنصر أساسي لصحة رواد الفضاء. هناك حقيقة مثيرة للاهتمام وهي أن الماء المعالج باليود يعتبر باهظ التكلفة للاستخدام الجماعي ، ويستخدم الكلور بدلاً من اليود. تم التخلي عن استخدام الكلور في محطة الفضاء الدولية بسبب عدوانية هذا العنصر ، والفائدة الأكبر من اليود.

استهلاك الماء في الفضاء

لضمان النشاط الحيوي لرواد الفضاء ، يلزم توفير كمية هائلة من الماء. إذا لم يتم إنشاء نظام لتجديد المياه حتى الآن ، فمن المحتمل أن يكون استكشاف الفضاء قد توقف في الماضي. مع الأخذ بعين الاعتبار استهلاك المياه في الفضاء ، يتم استخدام البيانات التالية لكل شخص في اليوم:

• 2.2 لتر - الشرب والطبخ ؛
• 0.2 لتر - النظافة
• 0.3 لتر - مرحاض دافق ؛

يتوافق استهلاك الماء للشرب والطعام عمليا مع المعايير الأرضية. النظافة والمرحاض أقل بكثير ، على الرغم من أنهما قابلان لإعادة التدوير والاستخدام ، إلا أن هذا يستهلك الكثير من الطاقة ، لذلك تم تخفيض التكاليف أيضًا. حقيقة مثيرة للاهتمام هي أنه إذا كان لدى رائد الفضاء الروسي 2.7 لتر من الماء يوميًا ، فسيخصص حوالي 3.6 لتر لرواد الفضاء الأمريكيين. تواصل البعثة الأمريكية استقبال المياه من الأرض ، وكذلك رواد الفضاء الروس. لكن على عكس المهمة الروسية ، يتلقى الأمريكيون الماء في أكياس بلاستيكية صغيرة ، ويتلقى رواد الفضاء لدينا براميل 22 لترًا.

استخدام المياه المعاد تدويرها

قد يفترض شخص عادي أن رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية يشربون المياه المعاد تدويرها من بولهم ومن النفايات الصلبة. في الواقع ، ليس هذا هو الحال ؛ يستخدم رواد الفضاء مياه الينابيع النقية التي يتم الحصول عليها من الأرض للشرب والطهي. بالإضافة إلى ذلك ، يمر الماء بمرشحات فضية ويتم تسليمه إلى محطة الفضاء الدولية عن طريق مركبة الشحن الروسية بروجرس.

يتم توفير مياه الشرب في براميل سعة 22 لترًا. يتم استخدام المياه التي يتم الحصول عليها عن طريق معالجة البول والنفايات الصلبة لتلبية الاحتياجات الفنية. على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى الماء للمحفزات ونظام توليد الأكسجين. نسبيا ، رواد الفضاء "يتنفسون البول" بدلا من شربه.

في بداية عام 2010 ، أفادت وسائل الإعلام أنه بسبب تعطل نظام تجديد المياه في محطة الفضاء الدولية ، بدأ رواد الفضاء الأمريكيون في النفاد من مياه الشرب. وصرح فلاديمير سولوفييف ، قائد الرحلة الروسية في محطة الفضاء الدولية ، للصحفيين بأن طاقم محطة الفضاء الدولية لم يشرب أبدًا المياه التي تم الحصول عليها عن طريق التجدد من البول. لذلك ، فإن انهيار نظام معالجة البول الأمريكي ، الذي كان بالفعل في ذلك الوقت ، لم يؤثر على كمية مياه الشرب. يشار إلى أن النظام الأمريكي فشل مرتين لنفس السبب ، وفي المرة الثانية فقط كان من الممكن تحديد السبب الحقيقي للمشكلة. اتضح أنه بسبب تأثير ظروف الفضاء ، يزداد الكالسيوم في بول رواد الفضاء بشكل كبير. لم يتم تصميم مرشحات معالجة البول ، التي تم تطويرها على الأرض ، لمثل هذا التركيب الكيميائي الحيوي للبول ، وبالتالي سرعان ما سقطت في حالة سيئة.

إنتاج الأكسجين من الماء

حدد العلماء السوفييت ثم الروس وتيرة إنتاج الأكسجين من الماء. وإذا كان زملاؤنا الأمريكيون قد تجاوزوا قليلاً العلماء الروس في مسألة تجديد المياه ، فعندئذٍ في مسألة إنتاج الأكسجين ، يمسكون كفوفنا بثقة. حتى اليوم ، يذهب 20-30٪ من المياه المعالجة من القطاع الأمريكي لمحطة الفضاء الدولية إلى جهاز إنتاج الأكسجين الروسي. يرتبط تجديد الماء في الفضاء ارتباطًا وثيقًا بتجديد الأكسجين.

تم تركيب الأجهزة الأولى لإنتاج الأكسجين من الماء على جهازي ساليوت ومير. عملية الإنتاج بسيطة قدر الإمكان - تقوم الأجهزة الخاصة بتكثيف الرطوبة من الهواء ، وبعد ذلك ، عن طريق التحليل الكهربائي ، يتم إنتاج الأكسجين من هذا الماء. يعد التحليل الكهربائي - تمرير تيار عبر الماء - مخططًا راسخًا يزود رواد الفضاء بالأكسجين بشكل موثوق.

اليوم ، تمت إضافة مصدر آخر للمياه إلى الرطوبة المكثفة - البول المعاد تدويره والنفايات الصلبة ، مما يجعل من الممكن الحصول على المياه الصناعية. يتم توفير المياه الصناعية من جهاز ECLSS الأمريكي إلى النظام الروسي والنظام الأمريكي OGS (نظام توليد الأكسجين) ، حيث يتم "معالجتها" بعد ذلك إلى أكسجين.

يكافح العلماء لحل المشكلة - دورة مغلقة بنسبة 100٪ لتزويد رواد الفضاء بالماء والأكسجين. من أكثر التطورات الواعدة إنتاج الماء من ثاني أكسيد الكربون. هذا الغاز هو نتاج تنفس الإنسان ، وفي الوقت الحالي لا يتم استخدام هذا "المنتج" من النشاط الحيوي لرواد الفضاء عمليًا.

اكتشف الكيميائي الفرنسي بول سابوتييه تأثيرًا مذهلاً يمكن من خلاله الحصول على الماء والميثان من تفاعل الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. ترتبط العملية الحالية لإنتاج الأكسجين في محطة الفضاء الدولية بإطلاق الهيدروجين ، ولكن يتم إلقاؤه ببساطة في الفضاء الخارجي ، لأنه لا يستخدم من أجله. إذا تمكن العلماء من إنشاء نظام فعال لمعالجة ثاني أكسيد الكربون ، فسيكون من الممكن تحقيق ما يقرب من 100 ٪ من النظام المغلق ، وإيجاد استخدام فعال للهيدروجين.

لا يقل رد فعل Bosch عن نتائج واعدة فيما يتعلق بالحصول على الماء والأكسجين ، ولكن هذا التفاعل يتطلب درجات حرارة عالية للغاية ، لذلك يرى العديد من الخبراء المزيد من الاحتمالات لعملية Sabotier.

تمكن العلماء من اكتشاف أن محتوى الماء في مجرتنا أعلى بكثير مما كان يعتقد سابقًا.

أظهرت القياسات الجديدة أن الماء يحتل المرتبة الثالثة بين أكثر الجزيئات شيوعًا في الكون ، مما أتاح بدوره لعلماء الفلك حساب محتوى العناصر في مناطق تكوّن أنظمة كوكبية جديدة لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقًا.

في الأجزاء الباردة من مجرتنا ، تم قياس محتوى الماء في الفضاء لأول مرة باستخدام مرصد الفضاء بالأشعة تحت الحمراء ، بواسطة علماء الفلك الإسبان والإيطاليين. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى حقيقة أنه في هذه المناطق تتشكل نجوم من النوع المشابه للشمس ، ويشكل بعضها أنظمة حقيقية بها عدة كواكب. يبلغ متوسط ​​درجة الحرارة في هذه المناطق عشر درجات فقط فوق الصفر المطلق (263 درجة مئوية). تسمى هذه المناطق بالسحب الباردة ، لأنها ليست نجومًا ضخمة ، وبالتالي لا يوجد مصدر قوي للحرارة. هناك أكثر من مليون من هذه الغيوم في المجرة.

تمكن العلماء أيضًا من تحديد كمية الماء الموجودة في شكل غاز وما هو على شكل جليد. هذه المعلومات مهمة للغاية لدراسة تكوين أنظمة الكواكب ، لأن الجليد وبخار الماء موجودان في الكواكب الغازية ، في أجواء الكواكب و

في ظروف درجات حرارة السحب الباردة ، من الصعب للغاية اكتشاف بخار الماء بسبب إنها لا تصدر أي إشعاع تقريبًا ولا يمكن اكتشافها بواسطة الجيل الحالي من التلسكوبات. بالإضافة إلى هذا الماء في الفضاءلا يمكن أن توجد في شكل سائل بسبب درجة الحرارة المنخفضة والضغط العالي. لذلك ، حتى الآن ، يمكن العثور على الجليد فقط في الفضاء. ومع ذلك ، يعرف علماء الفلك أن بخار الماء موجود أيضًا في السحب الباردة ، وإن كان بكميات صغيرة نسبيًا. من أجل تقييم محتوى الماء بشكل صحيح في مثل هذه الأماكن ، من الضروري قياس محتوى الماء في شكل بخار.

لقياس كمية بخار الماء في السحب الباردة ، قرر العلماء استخدام الاستراتيجية التالية. إذا أخذنا في الاعتبار حقيقة أن الضوء الذي يمر عبر بخار الماء يجب أن يترك نوعًا من "البصمة" على تدفق الضوء بأكمله ، أو بالأحرى ، فإن أطياف الانبعاث تجلب معها نطاقات امتصاص. هذه هي الطريقة التي تمكن العلماء من اكتشاف البخار في الماء في هذه السحب ، وفي نفس الوقت تحديد محتوى الماء بالضبط.

كما اتضح ، يوجد عمليا نفس كمية الماء في السحب الباردة كما في أماكن تكوين النجوم النشط. الأهم من كل هذه المعلومات ، بعد أول أكسيد الكربون والهيدروجين الجزيئي ، الماء هو الجزيء الأكثر وفرة. على سبيل المثال ، محتوى الماء في إحدى السحب الباردة التي تزن ألف شمس ، وكمية الماء على شكل بخار وجليد تقابل ألف كتلة من كوكب المشتري.

أيضًا ، قرر العلماء أن الماء في الفضاء موجود أساسًا على شكل جليد (99 بالمائة) مستقر على شكل تكاثف على جزيئات الغبار البارد ، والنسبة المتبقية هي الغاز. بفضل هذه النتائج ، من الممكن أخيرًا توضيح دور الماء في تكوين الكواكب.

لرواد الفضاء ، الماء في الفضاء، وكذلك على الأرض ، هو أهم مورد.

نعلم جيدًا أنه يمكن لأي شخص أن يعيش بدون ماء لفترة قصيرة جدًا.

على سبيل المثال:

• عند درجة حرارة 16 درجة مئوية / 23 درجة مئوية ، لا تزيد عن عشرة أيام ؛
• عند 26 درجة مئوية ، بحد أقصى تسعة أيام ؛
• عند 29 درجة مئوية ، حتى سبعة أيام ؛
• عند 36 درجة مئوية ، حتى ثلاثة أيام.

لكن العودة إلى رواد الفضاء لدينا.

معيار المياه لكل رائد فضاء واحد

إذا كان وضع الطعام في المدار واضحًا بشكل عام - يخترع العلماء المزيد والمزيد من المركزات ، التي تحتوي على كميات صغيرة نسبيًا ووزن منخفض ، وتحتوي على نسبة عالية من السعرات الحرارية ، فإن الموقف مع الماء يكون أكثر تعقيدًا. الماء ثقيل ، ولا يمكن تقليصه أو تجفيفه ، لذا فهو يستهلك قدرًا كبيرًا نسبيًا من "حمولة" السفينة ، وهذا عامل مهم جدًا للسفر عبر الفضاء.

وفقًا "لمعايير الفضاء الروسية" ، يحتاج رائد فضاء واحد يوميًا إلى حوالي 500/600 جرام من الطعام (2500/2700 كيلو كالوري) و 2.2 لتر من الماء. نرى أن الكمية اليومية من الماء أثقل بكثير وأكثر حجمًا من جزء من الطعام. إن أعراف الأمريكيين أكثر "كرمًا" وتعطي رائد الفضاء حوالي 3.6 لترات.

لا توجد تقنيات يمكنها استخراج المياه النظيفة بشكل فعال في الفضاء المفتوح :) أو توليفها في المدار ، لذلك يجب تسليم الجزء الرئيسي منها من الأرض بواسطة مركبة فضائية خاصة للشحن. كل هذا يحدد طريقة التوفير الصارم للمياه.

كيف يتم استخدام الماء في مدار الفضاء

الماء في الفضاءمطلوب ليس فقط للشرب ، ولكن أيضًا لأغراض أخرى:

• من أجل "تفعيل" الطعام الجاف ؛
• لأغراض النظافة ؛
• من أجل التشغيل الناجح لأنظمة المركبات الفضائية الأخرى ؛

الماء في الفضاء - الوضع الاقتصادي

بهدف الاستخدام الرشيد للمياه في المدار الفضائي ، تم وضع قواعد خاصة للحفاظ عليها. في الفضاء ، لا يتم غسل الملابس ، ولكن يتم استخدام مجموعات جديدة. يتم تلبية الاحتياجات الصحية بمناديل مبللة خاصة.

من بين 8000 لتر من المياه العذبة اللازمة سنويًا لدعم الحياة في المحطة الفضائية ، يمكن إعادة إنتاج 80٪ منها مباشرةً في المحطة نفسها من النفايات البشرية والأنظمة الأخرى للمحطة الفضائية.

على سبيل المثال ، ابتكر العلماء الأمريكيون نظامًا فريدًا إلى حد كبير لتنقية البول. وفقًا لمطوري هذا النظام ، لا يختلف البول والمكثفات المنقى باستخدام أجهزتهم عمليًا عن المياه المعبأة في زجاجات. أنظمة معالجة المياه هذه قادرة على معالجة ما يصل إلى 6000 لتر في السنة.

مصادر تكاثر المياه في المحطات المدارية:

• مكثف.
• بول رواد الفضاء
• النفايات من خلايا وقود الأكسجين والهيدروجين - للاحتياجات الفنية.

دعونا نأمل أنه على الأرض ، سيكون الماء النظيف واللذيذ متاحًا دائمًا لنا ولن تضطر البشرية بالمعنى العالمي إلى استخدام الأساليب والتقنيات المذكورة أعلاه للحصول عليها وحفظها.

ربما تبدو واحدة من أقدم الأساطير وأكثرها انتشارًا عن الفضاء كما يلي: في الفضاء الخالي من الهواء ، سينفجر أي شخص بدون بدلة فضاء خاصة. المنطق هو أنه نظرًا لعدم وجود ضغط هناك ، فسوف ننتفخ وننفجر مثل البالون الذي يتم نفخه كثيرًا. قد تتفاجأ عندما تعلم أن البشر أكثر قدرة على التحمل من البالونات. نحن لا ننفجر عند إعطاء حقنة لنا ، ولا ننفجر في الفضاء - أجسامنا قاسية جدًا على الفراغ. دعونا نتضخم قليلاً ، إنها حقيقة. لكن عظامنا وجلدنا وأعضائنا الأخرى تتمتع بالمرونة الكافية للبقاء على قيد الحياة ما لم يقوم شخص ما بتمزيقها. في الواقع ، عانى بعض الأشخاص بالفعل من ظروف ضغط منخفض للغاية أثناء العمل في مهمات فضائية. في عام 1966 ، قام رجل باختبار بدلة فضاء وفجأة رفع الضغط إلى 36500 متر. أغمي عليه لكنه لم ينفجر. حتى نجا وتعافى تمامًا.

الناس يتجمدون

كثيرا ما يتم استغلال هذا المفهوم الخاطئ. كم منكم لم ير شخصًا ما وجد نفسه في سفينة فضاء بدون بدلة؟ يتجمد بسرعة ، وإذا لم يتم إرجاعه مرة أخرى ، فإنه يتحول إلى جليد ويطفو بعيدًا. في الواقع ، يحدث العكس. لن تتجمد إذا دخلت الفضاء ؛ على العكس من ذلك ، سوف ترتفع درجة حرارتك. سوف يسخن الماء فوق مصدر الحرارة ثم يرتفع ويبرد ومرة ​​أخرى. لكن في الفضاء لا يوجد شيء يمكن أن يقبل حرارة الماء ، مما يعني أن التبريد إلى درجة التجمد أمر مستحيل. سيعمل جسمك عن طريق إنتاج الحرارة. صحيح ، في الوقت الذي تصبح فيه حارًا بشكل لا يطاق ، ستكون ميتًا بالفعل.

الدم يغلي

هذه الأسطورة لا علاقة لها بحقيقة أن جسدك سوف يسخن إذا وجدت نفسك في مساحة خالية من الهواء. بدلاً من ذلك ، يرتبط ارتباطًا مباشرًا بحقيقة أن أي سائل له علاقة مباشرة بضغط البيئة. كلما زاد الضغط زادت نقطة الغليان والعكس صحيح. لأنه يسهل على السوائل التحول إلى غاز. يمكن للأشخاص ذوي المنطق أن يخمنوا أنه في الفضاء ، حيث لا يوجد ضغط على الإطلاق ، سيغلي السائل والدم يصبح سائلاً أيضًا. يعمل خط أرمسترونج حيث يكون الضغط الجوي منخفضًا جدًا بحيث يغلي السائل في درجة حرارة الغرفة. المشكلة هي أنه إذا كان السائل يغلي في الفضاء ، فلن يفعل الدم. السوائل الأخرى ، مثل اللعاب ، سوف تغلي في فمك. الرجل الذي تم فك ضغطه على ارتفاع 36500 متر قال إن اللعاب "غلي" لسانه. سيكون الغلي مثل التجفيف بالمجفف. ومع ذلك ، فإن الدم ، على عكس اللعاب ، موجود في نظام مغلق ، وستبقي عروقك سائلة تحت الضغط. حتى لو كنت في فراغ كامل ، فإن حقيقة أن الدم محاصر في النظام يعني أنه لن يتحول إلى غاز ويهرب.

الشمس هي المكان الذي يبدأ فيه استكشاف الفضاء. هذه كرة كبيرة من النار تدور حولها جميع الكواكب ، وهي بعيدة بما فيه الكفاية ، لكنها تدفئنا ولا تحرقنا. بالنظر إلى أننا لا نستطيع أن نعيش بدون ضوء الشمس والحرارة ، يمكن أن نعتبر مفاجأة أن هناك فكرة خاطئة كبيرة عن الشمس: أنها تحترق. إذا سبق لك أن أحرقت نفسك باللهب ، فتهانينا ، لديك نيران أكثر مما يمكن أن تمنحك إياه الشمس. في الواقع ، الشمس عبارة عن كرة كبيرة من الغاز تنبعث منها طاقة الضوء والحرارة أثناء الاندماج النووي ، عندما تشكل ذرتان من الهيدروجين ذرة هيليوم. تعطي الشمس ضوءًا ودفئًا ، لكنها لا تعطي نارًا عادية على الإطلاق. إنه مجرد ضوء كبير ودافئ.

الثقوب السوداء هي أقماع

هناك مفهوم خاطئ شائع آخر يمكن أن يُعزى إلى تصوير الثقوب السوداء في الأفلام والرسوم المتحركة. إنهم ، بالطبع ، "غير مرئيين" في جوهرهم ، لكن بالنسبة للجمهور مثلك ومثلي ، يتم تصويرهم على أنهم دوامات شريرة من القدر. تم تصويرها على أنها قمع ثنائية الأبعاد مع منفذ على جانب واحد فقط. في الواقع ، الثقب الأسود هو كرة. ليس له جانب واحد يمتصك ، بل يبدو مثل كوكب بجاذبية عملاقة. إذا اقتربت منه من أي جانب ، فسيتم ابتلاعك.

العودة إلى الغلاف الجوي

لقد رأينا جميعًا كيف تعود المركبات الفضائية إلى الغلاف الجوي للأرض (ما يسمى بإعادة الدخول). هذا اختبار جاد للسفينة ؛ كقاعدة عامة ، سطحه ساخن جدًا. يعتقد الكثير منا أن هذا بسبب الاحتكاك بين السفينة والغلاف الجوي ، وهذا التفسير منطقي: كأن السفينة كانت محاطة بشيء ، وفجأة تبدأ في الاحتكاك بالجو بسرعة هائلة. بالطبع ، كل شيء سوف يسخن. حسنًا ، الحقيقة هي أنه يتم إزالة أقل من نسبة مئوية من الحرارة للاحتكاك أثناء إعادة الدخول. السبب الرئيسي للتسخين هو الضغط أو الانكماش. عندما تندفع السفينة إلى الأرض ، يمر الهواء من خلال العقود ويحيط بالسفينة. وهذا ما يسمى صدمة القوس. الهواء الذي يضرب رأس السفينة يدفعها. تتسبب سرعة ما يحدث في تسخين الهواء مع عدم وجود وقت لتخفيف الضغط أو التبريد. على الرغم من أن الدرع الحراري يمتص بعض الحرارة ، إلا أن الهواء المحيط بالجهاز هو الذي يخلق الصور الجميلة للعودة إلى الغلاف الجوي.

ذيول المذنب

تخيل مذنبًا لثانية. على الأرجح ، سوف تتخيل قطعة من الجليد تندفع عبر الفضاء وذيل من الضوء أو النار خلفها. قد يفاجئك أن اتجاه ذيل المذنب لا علاقة له بالاتجاه الذي يتحرك فيه المذنب. النقطة المهمة هي أن ذيل المذنب ليس نتيجة احتكاك أو تدمير الجسم. تعمل الرياح الشمسية على تسخين المذنب وتذيب الجليد ، لذلك تطير جزيئات الجليد والرمل في الاتجاه المعاكس للرياح. لذلك ، لن يتبعه ذيل المذنب بالضرورة كقطار ، ولكن سيتم توجيهه دائمًا بعيدًا عن الشمس.

بعد خفض رتبة بلوتو في الخدمة ، أصبح عطارد أصغر كوكب. إنه أيضًا الكوكب الأقرب إلى الشمس ، لذلك سيكون من الطبيعي افتراض أن هذا هو الكوكب الأكثر سخونة في نظامنا. باختصار ، عطارد هو كوكب بارد للغاية. أولاً ، في أعلى نقطة في عطارد ، تكون درجة الحرارة 427 درجة مئوية. حتى لو استمرت درجة الحرارة هذه في جميع أنحاء الكوكب ، فسيظل عطارد أبرد من كوكب الزهرة (460 درجة). يكمن السبب في ارتفاع حرارة كوكب الزهرة ، الذي يبعد عن الشمس بحوالي 50 مليون كيلومتر عن عطارد ، في الغلاف الجوي لثاني أكسيد الكربون. لا يمكن لعطارد التباهي بأي شيء.

سبب آخر يتعلق بمدارها ودورانها. يُحدث عطارد ثورة كاملة حول الشمس في 88 يومًا من أيام الأرض ، وثورة كاملة حول محوره - في 58 يومًا من أيام الأرض. تدوم الليل على الكوكب 58 يومًا ، مما يتيح وقتًا كافيًا لتنخفض درجات الحرارة إلى -173 درجة مئوية.

المجسات

يعلم الجميع أن روفر كيوريوسيتي تشارك حاليًا في أعمال بحثية مهمة على المريخ. لكن الناس نسوا الكثير من المجسات الأخرى التي أرسلناها على مر السنين. هبطت المركبة "أوبورشونيتي" على سطح المريخ في عام 2003 بهدف القيام بمهمة مدتها 90 يومًا. بعد 10 سنوات ، لا يزال يعمل. يعتقد الكثير من الناس أننا لم نرسل مسبارًا إلى كواكب أخرى غير المريخ. نعم ، لقد أرسلنا العديد من الأقمار الصناعية إلى المدار ، لكن وضعنا شيئًا ما على كوكب آخر؟ بين عامي 1970 و 1984 ، نجح الاتحاد السوفيتي في هبوط ثمانية مجسات على سطح كوكب الزهرة. صحيح ، لقد احترقوا جميعًا بفضل الغلاف الجوي غير الودود للكوكب. عاشت أكثر مركبات الزهرة مرونةً لمدة ساعتين تقريبًا ، وهي فترة أطول بكثير مما كان متوقعًا.

إذا ذهبنا قليلاً إلى الفضاء ، فسنصل إلى كوكب المشتري. بالنسبة للمركبات الجوالة ، يعد كوكب المشتري هدفًا أكثر صعوبة من المريخ أو الزهرة ، حيث يتكون بالكامل تقريبًا من الغاز ولا يمكن قيادته. لكن هذا لم يمنع العلماء وأرسلوا مسبارًا هناك. في عام 1989 ، شرعت المركبة الفضائية جاليليو في دراسة كوكب المشتري وأقماره ، وهو ما فعلته على مدار الـ 14 عامًا التالية. كما أسقط مسبارًا على كوكب المشتري ، الذي أرسل معلومات حول تكوين الكوكب. على الرغم من وجود سفينة أخرى في طريقها إلى كوكب المشتري ، إلا أن المعلومات الأولى لا تقدر بثمن ، حيث كان مسبار جاليليو في ذلك الوقت هو المسبار الوحيد الذي غرق في الغلاف الجوي لكوكب المشتري.

انعدام الوزن

تبدو هذه الأسطورة واضحة لدرجة أن الكثير من الناس لا يريدون إقناع أنفسهم بأي شكل من الأشكال. الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية ورواد الفضاء وغيرهم لا يعانون من انعدام الوزن. انعدام الوزن الحقيقي ، أو الجاذبية الصغرى ، غير موجود ولم يختبره أحد من قبل. أعجب معظم الناس: كيف يمكن أن يطفو رواد الفضاء والسفن ، لأنهم بعيدون عن الأرض ولا يعانون من تأثير جاذبيتها. في الواقع ، الجاذبية هي التي تسمح لهم بالطفو. أثناء التحليق بالقرب من الأرض أو أي جرم سماوي آخر ذي جاذبية كبيرة ، يسقط الجسم. ولكن بما أن الأرض تتحرك باستمرار ، فإن هذه الأجسام لا تصطدم بها.

تحاول جاذبية الأرض جر السفينة إلى سطحها ، لكن الحركة تستمر ، لذلك يستمر الجسم في السقوط. هذا السقوط الأبدي يقود إلى وهم انعدام الوزن. كما يسقط رواد الفضاء داخل السفينة ، لكن يبدو أنهم عائمون. يمكن تجربة نفس الحالة في سقوط المصعد أو الطائرة. ويمكنك تجربة سقوط طائرة بحرية على ارتفاع 9000 متر.