La demostración de tecnología más nueva de la NASA, que se lanzó en la decimoquinta misión de servicios de reabastecimiento comercial de Northrop Grumman, está diseñado para mejorar el reciclaje de agua en la Estación Espacial Internacional y aumentar la eficiencia del reciclaje de agua para la generación Artemis.

El hardware de soporte vital regenerativo de la estación espacial, llamado Sistema de Control Ambiental y Soporte Vital, proporciona aire y agua limpios para el personal de la estación. Se conectará un nuevo conjunto de procesador de salmuera (BPA) al sistema y permitirá que se recupere más agua de la orina de la tripulación. En última instancia, esta nueva pieza de tecnología ayudará a los científicos a construir mejores sistemas que puedan usarse en futuras misiones y hábitats de la Luna y Marte.

ECLSS ha permitido que más miembros de la tripulación vivan a bordo de la estación para expediciones más largas con menos envíos de recursos. Los componentes clave del ECLSS regenerativo son el sistema de recuperación de agua y el sistema de revitalización del aire.

El sistema de revitalización del aire limpia el aire circulante de la cabina eliminando cualquier contaminante, incluido el dióxido de carbono, y produce oxígeno y reemplaza el oxígeno perdido por la despresurización de las esclusas y el uso experimental.

El sistema de recuperación de agua proporciona agua limpia para uso de los astronautas mediante el reciclaje de orina, condensado de humedad de la cabina del sudor de la tripulación, respiración, e higiene, y agua recuperada del Sistema de Revitalización del Aire. El ensamblaje del procesador de orina, parte del sistema de recuperación de agua, fue diseñado para una recuperación de agua del 85% de la orina de la tripulación y se ha mejorado durante el último año para recuperar ahora el 87% debido a un análisis que mostró que todavía había un margen contra la precipitación de sulfato de calcio. "Ese destilado se combina con el condensado y se procesa a través de la Asamblea de procesamiento de agua (WPA), que recupera el 100% del agua que procesa, "dice Layne Carter, Gerente del Subsistema de Agua de la Estación Espacial Internacional en Marshall. "Como resultado, nuestra recuperación total de agua es de aproximadamente el 93,5% ".

Las tripulaciones de astronautas en misiones de exploración de larga duración necesitarán sistemas ECLSS para recuperar cerca del 98% del agua que traen consigo al comienzo de sus viajes.

"Para dejar la órbita terrestre baja y permitir una exploración de larga duración lejos de la Tierra, tenemos que cerrar el circuito de agua, "dice Caitlin Meyer, subdirector de proyectos de sistemas de soporte vital de Advanced Exploration Systems en el Johnson Space Center de la NASA en Houston. "Los sistemas actuales de recuperación de agua de orina utilizan destilación, que produce una salmuera. El procesador de salmuera aceptará ese efluente que contenga agua y extraerá el agua restante ".

Una vez instalado en el módulo Tranquility de la estación, el BPA bombeará salmuera desde el conjunto de tanque de filtro de reciclaje avanzado del UPA a una vejiga de doble membrana. Esta vejiga pasará vapor de agua de forma selectiva a la atmósfera de la cabina. Una vez en la atmósfera, el agua se extraerá del aire utilizando otra parte del sistema de recuperación de agua, el intercambiador de calor de condensación. El intercambiador de calor enviará esa humedad de vuelta al conjunto de procesamiento de agua, donde se volverá a convertir en agua potable. Las vejigas usadas de BPA que contienen la salmuera seca resultante serán removidas y almacenadas, y finalmente descartado o devuelto a la Tierra para su estudio.

"Con este nuevo conjunto de procesador de salmuera, recuperaremos agua adicional de la salmuera de orina producida por el procesador de orina, de modo que la recuperación total de agua se acerque al 98% ", dice Carter.

"Con el nuevo BPA y el Sistema Universal de Gestión de Residuos lanzados en el vuelo de reabastecimiento anterior de Northrop Grumman, la evolución del Sistema de Recuperación de Agua de ISS al Sistema de Recuperación de Agua de Exploración está casi completa, "dijo Laura Shaw, Responsable ECLSS de Exploración de la Estación Espacial Internacional. "Tendremos algunas actualizaciones de componentes adicionales para mejorar la confiabilidad, pero ahora tenga todas las asambleas en su lugar. Este es un gran hito para el ECLSS de exploración ".

En última instancia, el procesador de salmuera ayudará a permitir misiones de exploración tripuladas de larga duración y reducirá la necesidad de reabastecimiento de agua desde la Tierra. La capacidad de la demostración de tecnología para mejorar la recuperación de agua de la salmuera de orina también tiene un uso potencial en la Tierra en entornos hostiles y remotos con acceso limitado al agua.