Neues Hygienesystem
Wasser ist in der Raumfahrt ein kostbares Gut, denn der Transport ist teuer. Forscher haben ein Hygienesystem entwickelt, das die heute üblichen Windeln in Raumanzügen ersetzen könnte.
Raumanzug recycelt Urin zu Trinkwasser
Ein neues Hygienesystem für Raumanzüge erinnert an den Destillanzug aus der Science-Fiction-Filmserie „Dune“. In der Serie ist Wasser eine wertvolle Ressource. Deshalb trägt das Volk der Fremen in der Wüste einen Destillanzug, mit dem Körperflüssigkeiten, vor allem Urin und Schweiß, wiederverwertet werden können.
Die Serie inspirierte die Gruppe um Sofia Etlin und Christopher Mason von der Cornell University in New York, ein neues Raumanzug-Hygienesystem zu entwickeln. Damit kann Urin zu rund 85 Prozent recycelt werden – und steht den Astronauten dann wieder als Trinkwasser zur Verfügung, wie das Entwicklerteam im Fachjournal „Frontiers in Space Technologies“ berichtet.
Derzeit haben Nasa-Astronauten nur knapp einen Liter Trinkwasser in ihrem Raumanzug. „Dies reicht nicht für die geplanten, länger andauernden Weltraumspaziergänge auf dem Mond aus, die zehn Stunden und im Notfall sogar bis zu 24 Stunden dauern können“, erklärte Etlin. Ein solcher Notfall könnte etwa eintreten, wenn ein Mondfahrzeug kaputtgeht und die Astronauten zurück zur Mondbasis laufen müssen. Mit Wasser aus recyceltem Urin wäre dann die Gefahr einer Dehydrierung gebannt.
Vorbild ISS
Das neue Hygienesystem sammelt den Urin in Behältern aus Silikon mit einer hautfreundlichen Oberfläche. Zwei unterschiedliche Formen berücksichtigen die Unterschiede in der weiblichen und männlichen Anatomie. Ein Feuchtigkeitssensor setzt eine Unterdruckpumpe in Gang, die den Urin schnell vom Körper entfernt. In einer Zweifilteranordnung wird dem Urin zunächst durch Osmose das Wasser entzogen und in eine konzentrierte Salzlösung überführt. Anschließend wird das Wasser aus der Salzlösung in einer Umkehrosmose durch einen Filter gepresst und hat dann Trinkwasserqualität.
Auch die Wasserrecyclinganlage auf der ISS diente für das Raumanzug-Hygienesystem als Vorbild. Mason und seinen Kollegen ist es gelungen, den Aufbau der Anlage so stark zu verkleinern, dass sie in einem Rucksack auf dem Rücken getragen werden kann. Der Rucksack wiegt zwar rund acht Kilogramm, doch bei der deutlich geringeren Schwerkraft im Erdorbit oder auf dem Mond fällt das Gewicht kaum ins Gewicht. Das System benötigt auch elektrische Energie, verbraucht aber den Angaben zufolge weniger als zehn Prozent der Energie, die ein Raumanzug derzeit benötigt.
„Unser System kann unter simulierten Bedingungen minimaler Schwerkraft getestet werden, da die Mikrogravitation der wichtigste Weltraumfaktor ist, den wir berücksichtigen müssen“, so Mason. Bevor das System auf einer Weltraummission eingesetzt wird, könnten so Funktionalität und Sicherheit gewährleistet werden. Das erzeugte Trinkwasser könnte mit Elektrolyten und Nährstoffen angereichert werden, um die Astronauten bei langen Missionen auch mit Energie zu versorgen.