歐洲航天局研發(fā)太空生活循環(huán)系統(tǒng) 技術或推廣至海運業(yè)
西班牙《先鋒報》網(wǎng)站近日報道稱,歐洲航天局(ESA)梅利莎(Melissa)項目的試點工廠所在地巴塞羅那自治大學報告稱,在循環(huán)利用人類廢棄物將其轉化為營養(yǎng)物質和氧氣的循環(huán)過程的6個階段中,有3個階段已經(jīng)完成。研究人員所使用的技術專為太空中的自給自足生活而設計,但也適用于地球,因為某些行業(yè)(如海運)對廢物處理法規(guī)的要求越來越高。
巴塞羅那自治大學梅利莎項目試點工廠負責人弗蘭塞斯克·戈迪亞對解釋說:“我們創(chuàng)建了一個循環(huán)系統(tǒng),將宇航員的廢棄物轉化為資源,從而能夠使其在與所有生命支持功能隔離開時仍能維持生命。”
“第一步是開發(fā)一個試驗工廠,以表明我們了解并且有能力在地球上建立這個循環(huán)系統(tǒng)并將其帶入太空,也可以在我們的星球上加以利用?!备甑蟻啽硎?。
梅利莎項目作為一個微生態(tài)生命保障系統(tǒng)替代方案是一項旨在讓執(zhí)行太空任務的人員自給自足的基礎設施設計項目。目的是不依賴太空物流服務提供食物或氧氣,而是循環(huán)利用所有有機廢物來生產(chǎn)食物和氧氣等。
為了實現(xiàn)“變廢為寶”的目標,研究人員使用了被稱為“生物反應器”的機器。這些機器內有活的微生物,它們的主要食物是人類的有機廢物:呼出的空氣、排出的尿液和糞便。微生物會將它們轉化為可用有機物質。例如,將尿液轉化為肥料硝酸鹽,用于種植宇航員以后可以食用的作物。
在微生物支持的6個物質轉化過程中,3個已經(jīng)完成:從尿液中獲取硝酸鹽以培育植物和食用微藻;吸收呼吸中呼出的二氧化碳并將其轉化為氧氣和有機物,也可用于種植食物,這已經(jīng)在實驗用小鼠身上進行了測試;以及作物培育室的研發(fā)。
“從明年1月起,作物室將在系統(tǒng)中集成和聯(lián)網(wǎng)。同時我們正在處理固體廢物,然后將擁有完整的循環(huán)”,戈迪亞表示,“每個實驗至少持續(xù)1年,必須解決的問題之一是該系統(tǒng)在太空的長期運行中是耐用的”。
“我們創(chuàng)建的系統(tǒng)在碳足跡方面是非常中和的,在地球上也有應用,從不能再將廢物傾倒到海洋中的船舶到酒店、廢棄物管理嚴格的區(qū)域以及追求碳中和的建筑物等二氧化碳中性的建筑物等,不勝枚舉。”戈迪亞在舉例說明該技術在地球上的應用時表示。
為了避免錯誤和不必要的成本,每個系統(tǒng)首先在地球上的試點工廠分別進行測試。如果成功,一個緊湊的原型將被改裝并發(fā)送到國際空間站,納入宇航員的實驗議程。如果實驗結果良好且原型工作正常,則將把其納入更大的設計中,以便稍后在太空中進行測試。
來源:參考消息
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