美國太空總署測試太空中回收水的新方法

美國太空人操作毛細管吸附劑設施
許多在地面上很容易完成的任務,到了太空中就變得很困難,例如:回收水。美國太空總署正在國際太空站上測試一種新系統,希望藉助蒸發與毛細管作用兩個簡單過程在太空中可靠地回收水分。當前國際太空站的生命支持系統需借助昂貴的特殊設備分離液體與氣體,其中有許多涉及旋轉或運動的部件,任何一個部件受損都可能導致水污染或者系統失靈。

最新研究使用的系統由不同尺寸的小型立體打印結構組裝而成,目標是帶來可靠性較高的水回收方法,以便在發生電力故障或其他機械系統故障時保證太空人有足夠的用水。

這項研究分為兩個部分,一個是水分的蒸發。按照項目研究者的話說,如果能在太空控制蒸發,那麼你能做各種各樣的事,包括回收尿液裡的水分。所測試的結構能組裝成各種各樣的幾何形狀並註滿水,地面人員將分析水在這些裝置裡隨時間推移而蒸發的情況,以獲得水在微重力下蒸發的量化數據。

另一個研究部分是使用一系列類似瀑布的結構,借助吸附劑除去水中的二氧化碳。在這個過程中,毛細管的獨特表面形狀產生的表面張力發揮類似重力的作用,驅動水在缺少重力的太空環境中落下。

美國太空總署指出,複雜問題的最佳解決方案有時也是最簡單的解決方案。最新研究將有益於設計輕量級、更可靠的生命支持系統,從而應用在未來探索火星等深空任務中。此外,研究成果也可能幫助在地面設計更有效的水分蒸發、回收與淨化系統。

【圖:美國太空總署;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】

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