NASA контролює якість повітря та води на МКС

Дослідження космосу у транспортних засобах із замкненими системами життєзабезпечення, які переробляють повітря та воду в екстремально віддалених локаціях, залишається серйозним викликом для науковців. Група токсикології та екологічної хімії Космічного центру Джонсона відповідає за безпеку екіпажу Міжнародної космічної станції, контролюючи чистоту повітря та води на борту.

Фахівці групи встановлюють безпечні межі забруднення космічного середовища, відстежують якість повітря та води на МКС і комерційних космічних апаратах, а також підтримують розвиток нових технологій. Для моніторингу використовують як польотні системи аналізу, так і методи дослідження зразків після повернення на Землю. Цікавий факт: наразі NASA відновлює 85 відсотків води зі сечі екіпажу, перетворюючи її на питну.

Група токсикології виступає загальноагентським ресурсом NASA з питань космічної токсикології. Вчені оцінюють хімічні небезпеки під час польотів, встановлюють допустимі межі забруднювачів у повітрі та воді космічних апаратів, аналізують екологічні дані з діючих станцій та перевіряють потенційні викиди газів від нових модулів чи транспортних засобів.

Лабораторія екологічної хімії займає близько 550 квадратних метрів у одній із найновіших будівель центру. Це повністю обладнана аналітична лабораторія, фахівці якої підтримували численні програми пілотованих космічних польотів. Робота лабораторії сертифікована за стандартами ISO 9001 та AS9100 із незалежним контролем якості.

На МКС працюють два монітори якості повітря, які використовують газову хроматографію та диференційну мобільну спектрометрію для виявлення 23 цільових летких органічних сполук у режимі реального часу. Аналізатор продуктів горіння застосовує електрохімічні сенсори для виявлення речовин, що утворюються під час пожежі. Монітор вуглекислого газу використовує інфрачервоне відбиття для контролю підвищених концентрацій CO2.

Для детального аналізу астронавти збирають зразки повітря у спеціальні контейнери, які повертають до центру Джонсона. Більшість води на МКС переробляється з конденсату атмосферної вологи та сечі. Американська система обробки води перетворює стічні води на питну воду, яка відповідає вимогам США до якості питної води.

Зразки води збирають на орбіті та зберігають для повернення на Землю. Наземне обладнання включає рідинну та газову хроматографію, мас-спектрометрію, іонну хроматографію, спектрофотометрію та аналізатори загального органічного вуглецю. Команда лабораторії також підтримує розробку нових систем життєзабезпечення та демонстрації технологій для збору даних у реальному часі, що критично важливо для довготривалих місій у компактних апаратах.