Lọc nước tiểu để uống trên trạm ISS

Kimiya Yui (trái), phi hành gia của Nhật Bản và Kjell Lindgren, phi hành gia của Mỹ trên ISS. Ảnh: NASA

Theo Bloomberg, những người điều hành trạm (ISS) đã trải qua một năm đầy khó khăn. Hồi tháng 6, tên lửa Falcon 9 của Tập đoàn Công nghệ Không gian SpaceX mang theo hàng hóa tiếp tế cho ISS nổ tung, chỉ ba phút sau khi rời bệ phóng ở Florida, Mỹ.

Tháng 10/2014, một tên lửa của tập đoàn Orbital Sciences trong nhiệm vụ chở hàng hóa cho Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) lên ISS cũng bị bấm nút hủy chỉ vài giây sau khi rời bệ phóng do đi lệch quỹ đạo. Hồi tháng 4, tàu vũ trụ không người lái của Nga chở hơn ba tấn hàng hóa tiếp tế cho ISS mất kiểm soát ngoài không gian, bốc cháy khi rơi xuống Trái Đất.

Hai tàu vũ trụ Mỹ chở theo linh kiện tái xử lý nước tiểu cho ISS. Hai vụ phóng thất bại, đặt gánh nặng lên tàu chở hàng không người lái Kounotori 5 của Nhật Bản. May mắn là con tàu này phóng thành công lên ISS hôm 19/8.

"Khi nó kết nối với trạm vũ trụ, tôi nhẹ cả người," Layne Carter, ngườiquản lý hệ thống xử lý nước trên ISS,hiện làm việc tại Trung tâm Hàng không Vũ trụ Marshall của NASA tại Huntsville, Alaska, cho biết.

Trong số hàng hóa bị mất trong hai vụ phóng thất bại của Mỹ vừa qua có các thiết bị của hệ thống xử lý nước và những bộ lọc urine dùng để tái chế nước tiểu của phi hành gia thành nước uống.

"Vị nó như nước đóng chai," Carter mô tả mùi vị nước tiểu tái chế. "Chỉ cần bỏ qua ám ảnh tâm lý rằng thứ nước đó được tái chế từ nước tiểu và hơi nước ngưng tụ trong không khí." (Hơi nước ngưng tụ là cách nói lịch sự của việc thu thập nước từ hơi thở, mồ hôi, nước tắmcủa phi hành gia cũng như nước tiểu của động vật trên ISS, trong đó có những con chuột thí nghiệm được gửi lên cùng tàu chở hàng Nhật Bản.)

Không có phụ tùng thay thế, các phi hành gia trên ISS buộc phải ngừng tái chế nước thải từ giữa tháng 7, và lên kế hoạch trữ nước đề phòng sự cố xảy ra.

Nhà vệ sinh trên Trạm vũ trụ quốc tế ISS. Ảnh: Science Photo Library

ISS chứa khoảng 2.000 lít nước dữ trự trong trường hợp khẩn cấp, chia đều cho các phi hành gia của Nga và Mỹ. Hai quốc gia vận hành hai hệ thống nước riêng biệt trên trạm ISS do một quyết định được đưa ra từ cách đây hàng chục năm về phương pháp khử trùng nước.

Vào năm 1981, khi chương trình tàu con thoibắt đầu, các phi hành gia Mỹ dùng i-ốt để tái chế nước. Đây là chất diệt khuẩn phổ biến từ lâu được sử dụng trong quân đội Mỹ hoạt động tại những khu vực có nguồn nước đáng ngờ. Phương pháp khử trùng nước này trở thành tiêu chuẩn trên trạm không gian của Mỹ được phóng lên vào năm 1998. Cách này hiệu quả, nhưng hiệu suất thấp, khi nước phải lọc lại lần nữa để loại bỏ i-ốt mới uống được, vì thừa i-ốt có thể gây phình đại tuyến giáp.

Trong khi đó, người Nga lại dùng bạc để xử lý nước. Ion bạc là chất kháng khuẩn hiệu quả, được sử dụng trên trạm vũ trụ Mir của Liên Xô từ năm 1986. Khác với i-ốt,ion bạc không cần phải lọc ra khỏi nước uống, nhưng phi hành gia thường phải cho thêm muối MgSO4 để tạo vị "ngọt" cho nước.

Mới đây, NASA đã quyết định sẽ chuyển sang sử dụng nước lọc bằng ion bạc cho các nhiệm vụ không gian trong tương lai. Tuy nhiên, Carter lại muốn duy trì cả hai hệ thống lọc nước riêng biệt trên ISS để đề phòng sự cố khi một trong hai hệ thống bị hỏng, phi hành gia vẫn có nước để sử dụng.

Hệ thống lọc của Mỹ tái chế được khoảng 13,6 lít nước mỗi ngày, phục vụ cho ba phi hành gia của NASA trên ISS. Nó tái chế được nhiều nước hơn so với hệ thống của Nga - bởi các phi hành gia Nga chỉ tái chế mồ hôi và nước tắm, trong khi NASA thu thập cả nước tiểu của phi hành gia Nga để tái chế.

"Chúng tôi thu thập nước tiểu trong các túi, rồi phi hành gia kéo chúng về phía Mỹ," Carter nói. "Chúng tôi không tái chế 100% nước tiểu của người Nga. Chúng tôi chỉ làm lúc có thời gian."