นาซาโชว์ความสำเร็จครั้งใหญ่! พัฒนาระบบหมุนเวียนน้ำบนสถานีอวกาศได้เกือบ 100% เตรียมพร้อมมุ่งหน้าสู่ดาวอังคาร

NASA ประสบความสำเร็จครั้งประวัติศาสตร์ในการทดสอบระบบสนับสนุนการดำรงชีวิตบนสถานีอวกาศนานาชาติ โดยสามารถนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ได้สูงถึงร้อยละ 98 ซึ่งถือเป็นกุญแจสำคัญที่จะช่วยให้มนุษย์อวกาศสามารถเดินทางไปสำรวจอวกาศห้วงลึกอย่างดวงจันทร์หรือดาวอังคารได้ในอนาคตโดยไม่ต้องพึ่งพาการส่งเสบียงจากโลก

ในการเดินทางออกนอกวงโคจรต่ำของโลก ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการจัดการทรัพยากรพื้นฐานให้เพียงพอต่อความต้องการของลูกเรือ โดยเฉพาะน้ำและอากาศ ระบบควบคุมสภาวะแวดล้อมและสนับสนุนการดำรงชีวิต หรือระบบอีแคลส (Environmental Control and Life Support System - ECLSS) บนสถานีอวกาศนานาชาติ จึงถูกพัฒนาขึ้นเพื่อทำหน้าที่หมุนเวียนทรัพยากรเหล่านี้ ล่าสุดนาซาออกมายืนยันว่าระบบดังกล่าวสามารถทำสถิตินำน้ำกลับมาใช้ใหม่ได้ตามเป้าหมายที่วางไว้คือร้อยละ 98 จากเดิมที่เคยทำได้ประมาณร้อยละ 93 ถึง 94

ระบบอีแคลสประกอบด้วยกลไกที่ซับซ้อนหลายส่วน เริ่มต้นจากการเก็บรวบรวมความชื้นในอากาศที่เกิดจากลมหายใจและเหงื่อของนักบินอวกาศผ่านเครื่องดักจับความชื้นขั้นสูง นอกจากนี้ยังมีส่วนสำคัญคือระบบประมวลผลปัสสาวะ (Urine Processor Assembly) ซึ่งใช้วิธีการกลั่นลำดับส่วนในสภาวะสุญญากาศเพื่อสกัดน้ำออกมาจากปัสสาวะ

นวัตกรรมที่เป็นตัวเปลี่ยนเกมในครั้งนี้คือ "ระบบประมวลผลน้ำเกลือ" (Brine Processor Assembly - BPA) ซึ่งถูกส่งขึ้นไปทดสอบในสภาวะไมโครกราวิตีหรือสภาพไร้น้ำหนัก หน้าที่ของมันคือการนำ "น้ำเกลือเข้มข้น" ซึ่งเป็นส่วนที่เหลือจากการกลั่นปัสสาวะในขั้นต้นและยังคงมีน้ำผสมอยู่ มาผ่านเทคโนโลยีเยื่อเลือกผ่านพิเศษร่วมกับการใช้ลมร้อนเพื่อระเหยน้ำที่เหลืออยู่ออกมาให้ได้มากที่สุด น้ำที่ระเหยออกมาจะกลายเป็นความชื้นในอากาศและถูกระบบดักจับกลับไปเข้าสู่กระบวนการกรองอีกครั้ง

หลายคนอาจรู้สึกกังวลเมื่อทราบว่าน้ำดื่มนี้มาจากปัสสาวะ แต่ทีมนักวิทยาศาสตร์จากศูนย์อวกาศจอห์นสันยืนยันว่า น้ำที่ผ่านกระบวนการนี้สะอาดกว่าน้ำประปาบนโลกเสียอีก เพราะต้องผ่านทั้งตัวกรองพิเศษและเครื่องปฏิกรณ์เร่งปฏิกิริยาเพื่อสลายสิ่งปนเปื้อนขนาดเล็ก จากนั้นจะมีเซนเซอร์ตรวจสอบความบริสุทธิ์ของน้ำอย่างละเอียด หากไม่ผ่านเกณฑ์น้ำจะถูกส่งกลับไปวนในระบบใหม่ ส่วนน้ำที่สะอาดตามมาตรฐานจะได้รับการเติมไอโอดีนเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ก่อนนำไปเก็บสำรองไว้สำหรับดื่ม ประกอบอาหาร และทำความสะอาดร่างกาย

ความสำเร็จในครั้งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดภาระในการขนส่งน้ำหนักมหาศาลจากโลกขึ้นสู่อวกาศ แต่ยังเป็นการเพิ่มพื้นที่ในยานอวกาศให้สามารถบรรทุกอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์สำหรับการวิจัยได้มากขึ้นด้วย ระบบที่เชื่อถือได้และต้องการการบำรุงรักษาน้อยเช่นนี้ จะช่วยให้นักบินอวกาศสามารถมุ่งสมาธิไปที่ภารกิจการสำรวจได้อย่างเต็มที่ โดยไม่ต้องกังวลเรื่องการขาดแคลนทรัพยากรพื้นฐาน ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญที่จะส่งมนุษยชาติไปได้ไกลกว่าที่เคยในอนาคตอันใกล้นี้

• ข้อมูลอ้างอิง: NASA