يمكن لرواد الفضاء شرب بولهم ببدلة فضائية لإعادة تدوير المياه

قد يتمكن رواد الفضاء أثناء السير في الفضاء قريبًا من شرب بولهم، وذلك بفضل نظام تنقية المياه وإعادة التدوير الذي قد يكون جاهزًا في الوقت المناسب لمهمات ناسا القادمة المأهولة إلى القمر.

يتم بالفعل إعادة تدوير مياه الصرف الصحي الناتجة عن البول والعرق في محطة الفضاء الدولية، ولكن المعدات الضخمة اللازمة لذلك لا تتناسب مع بدلة الفضاء. الحل الحالي الذي تقدمه وكالة ناسا هو الملابس ذات القدرة القصوى على الامتصاص، والتي، على الرغم من اسمها التقني، هي في الأساس مجرد حفاضات للبالغين لجمع البول والبراز. وفي نهاية السير في الفضاء، تذهب هذه الحفاضات إلى نظام النفايات في محطة الفضاء الدولية، وفي نهاية المطاف يتم حرقها في الغلاف الجوي للأرض – وهو إهدار غير مُرض للموارد.

يقول كريس ماسون من جامعة كورنيل في نيويورك إن الحل الحالي جيد بالنسبة لعمليات السير في الفضاء التي تميل إلى أن تستمر بضع ساعات فقط، ولكن زيادة النشاط في الفضاء يعني أنه ستكون هناك حاجة إلى حل أفضل. وقد طور هو وزملاؤه الآن جهازًا يبلغ وزنه 8 كيلوغرامات بحجم صندوق الأحذية يمكنه إعادة تدوير البول – الذي يتم جمعه بواسطة قسطرة خارجية للجنسين – بكفاءة تصل إلى 87% من خلال مرشح تناضح من خطوتين.

يصبح الماء النقي جاهزًا للشرب ويمكن نقله عبر الأنابيب إلى كيس داخل البدلة. وهذا له فائدة إضافية تتمثل في ضمان إمدادات ثابتة من مياه الشرب: توفر البدلات الفضائية الحالية التابعة لناسا ما يقل قليلاً عن لتر واحد من مياه الشرب، وهو ما لا يكفي غالبًا للسير في الفضاء لفترة طويلة. أما نسبة الـ 13% المتبقية من محتوى الماء فلا يمكن استخراجها وتبقى في الفلتر.

يقول ماسون: “اعتقدت أن هذا قد تم إنجازه بالفعل، لكنه لم يكن كذلك”. “الأشخاص الذين يدفعون حدود الإنسانية غالبًا ما يستبدلون الانزعاج بفرصة استكشاف مجال جديد تمامًا من العلوم أو الطب.”

تقنية الترشيح هي نفسها المستخدمة بالفعل في محطة الفضاء الدولية. لكن الفريق يقول إنه من الأسهل استخلاص الماء من البول النقي لأنه لا يحتوي على الصابون والمواد الكيميائية، على عكس مياه الصرف الصحي في محطة الفضاء الدولية. يقول ماسون إن مسألة استخراج الماء من البراز لم يتم حلها بالكامل حتى الآن، لكن هذا لا يشكل عائقًا كبيرًا لأن رواد الفضاء غالبًا ما يزعمون أنهم يحتفظون بحركات الأمعاء أثناء السير في الفضاء.

ويقول إن العديد من بدلات الفضاء الحالية التابعة لوكالة ناسا قد عملت حتى الآن، لكن من المرجح أن يكون رواد الفضاء في المستقبل مجموعة أكثر تنوعًا في الأشكال والأحجام مقارنة بالمجندين السابقين، مما يعني أن التغيير مطلوب. “إن إضفاء الطابع الديمقراطي على الفضاء يفتح فرصًا جديدة، ولكنه يفتح أيضًا تحديات جديدة يتعين علينا معالجتها.”

وفي الوقت الحالي، يعد الجهاز نموذجًا أوليًا تم اختباره في المختبر فقط، لكن التجارب البشرية التي تشمل جمع البول وإعادة تدويره وشرب المياه الناتجة ستبدأ بحلول نوفمبر.

ويقول الباحثون إن الجهاز يمكن دمجه في إصدارات جديدة من بدلات الفضاء المخطط لها لمهمات أرتميس القادمة لناسا إلى القمر. وتعاقدت وكالة ناسا مع شركة خاصة هي اكسيوم سبيس لبناء بدلاتها الجديدة، لكن الشركة رفضت الإجابة عالم جديدأسئلة حول كيفية التعامل مع النفايات البشرية. ولم تستجب ناسا لطلب التعليق.