Erleichterung bei Expeditionen
Weltall-Windeln zu unbequem: Jetzt soll Astronauten-Anzug Urin in Trinkwasser verwandeln
- Veröffentlicht: 12.07.2024
- 13:08 Uhr
- Lisa Apfel
Sich erleichtern und damit frisches Trinkwasser erzeugen - das soll bald Astronaut:innen auf Weltraumspaziergängen möglich sein. Forscher:innen haben einen Prototyp entwickelt.
Das Wichtigste in Kürze
Im All spazieren gehen - was für viele nach einem Traum klingt, ist für Astronaut:innen wohl vor allem kleidungstechnisch ein eher unbequemes Unterfangen.
Dem haben sich nun Wissenschaftler:innen aus den USA angenommen und einen ganz speziellen Raumanzug kreiert.
Der Prototyp schafft es, Urin in Trinkwasser umzuwandeln.
Wer beim Stichwort Urin daran denkt, seinen Durst zu stillen, ist wahrscheinlich schon gefährlich dehydriert - oder ein Charakter aus dem Kino-Kassenschlager "Dune".
An genau denen haben sich nun aber tatsächlich Wissenschaftler:innen ein Beispiel genommen - genauer gesagt an den "Stillsuits", die im Film-Hit Urin in Trinkwasser umwandeln können.
Prototyp soll noch vor 2030 bei der NASA einngesetzt werden
Genau das wollen die Forscher:innen von der Weill Cornell Medicine and Cornell University in New York für Astronaut:innen möglich machen. Das berichtet der britische "Guardian". Wenn es nach den Entwickler:innen geht, soll ein Prototyp des vom Sci-Fi-Streifen inspirierten Anzuges noch vor 2030 im Artemis-Programm der NASA eingesetzt werden. Der Prototyp sammelt dem Bericht zufolge den Urin der Astronaut:innen, reinigt ihn und kann ihn dann dem Tragenden über einen Trinkschlauch in Form von Trinkwasser wieder zurückgeben.
Die neuartige Erfindung könnte es Astronaut:innen ermöglichen, bei zukünftigen Mondexpeditionen längere Weltraumspaziergänge zu unternehmen.
"Das Design umfasst einen externen Katheter auf Vakuumbasis, der zu einer kombinierten Vorwärts-Umkehr-Osmose-Einheit führt, die eine kontinuierliche Trinkwasserversorgung mit mehreren Sicherheitsmechanismen bietet, um das Wohlbefinden der Astronauten zu gewährleisten", zitiert der "Guardian" Sofia Etlin, Forscherin an der Weill Cornell Medicine and Cornell University und Mitentwicklerin des Anzugs.
Überfällige Innovation? Astronauten klagen über Space-Windeln
Dem Bericht zufolge sind recycelter Urin und Schweiß auf der Internationalen Raumstation (ISS) keine Neuigkeit mehr. Etlin aber sieht die Notwendigkeit eines gleichwertigen Systems für die Expeditionen der Astronaut:innen. Die hätten ihr zufolge nämlich derzeit nur einen Liter Wasser in ihren Trinkbeuteln.
"Das reicht nicht für die geplanten längeren Weltraumspaziergänge auf dem Mond, die 10 Stunden und im Notfall sogar bis zu 24 Stunden dauern können", erklärt die Forscherin.
Das Urin-zu-Trinkwasser-Prinzip in der Anzug-Version scheint also mehr als überfällig, zumal es dem "Guardian" zufolge seit Langem Beschwerden über die derzeitige Lösung gibt. Die nennt sich Maximum Absorbency Garment (MAG) und ist laut dem Bericht "im Wesentlichen eine Windel für Erwachsene".
Die Kleidungsstücke sind Berichten zufolge undicht, unbequem und unhygienisch. Das wiederum bringe einige Astronaut:innen dazu, vor Weltraumspaziergängen weniger zu essen und zu trinken. Wieder andere klagten sogar über Harnwegsinfektionen.
Laut Sofia Etlin könnten die Betroffenen ab einem bestimmten Punkt nicht mal mehr unterscheiden, ob es sich nun um Schweiß oder doch Urin handelt. "Wenn man der NASA Milliarden von Dollar zur Verfügung stellt, sollte man meinen, dass sie die Windel nicht beibehalten", kritisierte Etlin.
Der leitende Autor der Studie, Prof. Christopher Mason vom Weill Cornell Medicine, sagte über die neue Windel-Alternative: "Selbst wenn es keinen großen Wüstenplaneten gibt, wie in Dune, ist dies etwas, das für Astronauten besser sein könnte."
So ist die Erfindung aufgebaut
Doch wie genau soll der Real-Life-Dune-Suit nun funktionieren?
Das vorgeschlagene System besteht dem "Guardian" zufolge aus einem Auffangbehälter aus geformtem Silikon, der sich um die Genitalien legt. Dieser befindet sich in einer Unterwäsche aus mehreren Schichten flexiblen Gewebes. Für Frauen und Männer gibt es demzufolge eine unterschiedliche Form und Größe.
Dieser Silikonbecher ist wiederum mit einer feuchtigkeitsaktivierten Vakuumpumpe verbunden, die sich automatisch einschaltet, sobald der Astronaut zu urinieren beginnt. Nach dem Auffangen wird der Urin in das Filtersystem geleitet, wo er zu Wasser aufbereitet wird. Dies weise eine Wirksamkeit von 87 Prozent auf. Verwendet wird hierzu ein Osmose-System, um Wasser aus dem Urin zu entfernen, sowie eine Pumpe, um Wasser und Salz zu trennen.
500 Milliliter Urin werden vom Anzug in nur fünf Minuten gesammelt und gereinigt. Während des Einsatzes könnte das gereinigte Wasser zusätzlich mit Elektrolyten angereichert werden. 38 mal 23 mal 23 Zentimeter misst das System und wiegt dabei acht Kilogramm.
Urin-Umwandler muss nun noch getestet werden
Das Forscher:innen-Team möchte nun im Herbst 100 Freiwillige in New York anheuern, um die Entwicklung auf Komfort und Funktionalität zu testen.
"Unser System kann unter simulierten Mikrogravitationsbedingungen getestet werden, da die Mikrogravitation der wichtigste Faktor im Weltraum ist, dem wir Rechnung tragen müssen", zitiert der "Guardian" Mason weiter. "Diese Tests werden die Funktionalität und Sicherheit des Systems gewährleisten, bevor es bei tatsächlichen Weltraummissionen eingesetzt wird."
Die Details über den Prototyp wurden in der Zeitschrift "Frontiers in Space Technology" veröffentlicht.
Im Video: Ariane 6 fliegt erfolgreich ins All - mit kleinem Makel
- Verwendete Quellen:
- "The Guardian": Scientists design spacesuit that can turn urine into drinking water
- "Frontiers in Space Technology": Enhanced astronaut hygiene and mission efficiency: a novel approach to in-suit waste management and water recovery in spacewalks