Air adalah salah satu sumber daya paling berlimpah di planet kita, dengan kira-kira dua pertiga permukaan bumi berada di bawah air. Kelimpahannya sangat penting untuk kelangsungan hidup kita, dengan rata-rata orang perlu minum kira-kira setengah galon air sehari. Dengan demikian, kita – setidaknya di negara maju – hanya berjarak satu keran dari persediaan air yang tersedia. Kita dapat membeli sebotol air dari toko sudut hanya dengan 99p.
Lihat terkait
Untuk
Stasiun ruang angkasa Internasional (ISS), mengorbit Bumi dengan kecepatan hanya 17.100 mph, toko sudut terdekat berjarak sekitar 230 mil, dan tidak mudah dijangkau. Anda tidak bisa begitu saja keluar dari pintu dan pergi ke toko. Tidak, kecuali Anda mengenakan setelan vakum dan membawa roket luar angkasa dan modul pendarat.Tinggal di lokasi yang begitu terpencil dan tidak ramah, air menjadi semacam komoditas di ISS, yang harganya bisa mencapai $10.000 USD (sekitar £7.000) untuk sebotol air. Singkatnya, satu porsi air seharga $ 3.000 (£ 2.000) di atas ISS ratusan kali lebih mahal daripada satu pint bir premium di pub lokal Anda. Namun, pemandangan di atas ISS tidak diragukan lagi lebih baik.
Tunggu… berapa banyak?
“Ruang kargo sangat mahal, dan setiap item harus dihitung biayanya untuk memastikan nilai uang”
Sebagian besar biaya berasal dari seberapa mahal untuk menyediakan pasokan penting bagi ISS. Setiap pengiriman pasokan ke ISS menelan biaya beberapa juta dolar, dengan peluncurannya sendiri menelan biaya hingga setengah juta dolar. Dengan demikian, ruang kargo sangat mahal, dan setiap item harus dihitung biayanya untuk memastikan nilai uang, dengan melihat berat, volume, dan kebutuhan setiap item.
Awalnya, the Pesawat Luar Angkasa program akan menyediakan pasokan reguler berjalan ke ISS. Ini meskipun Space Shuttle mahal untuk dijalankan, dengan biaya $500.000.000 (hampir £350.000.000) untuk meluncurkan, dibandingkan dengan biaya $300.000.000 (lebih dari £200.000.000) untuk meluncurkan roket yang lebih kecil seperti Ruang-X atau ATK orbit. Namun, Space Shuttle bisa membawa 50.000lb (lebih dari 20 ton) kargo, dibandingkan dengan 5.000lb pada roket. Ini karena ruang kargo khusus di dalam Space Shuttle.
“Untuk setiap pesawat ulang-alik yang saya luncurkan ke luar angkasa, saya sekarang harus mengirim sepuluh roket yang lebih kecil dari Rusia atau Amerika Serikat,” kata Dr Ravi Margasahayam, Insinyur Keselamatan Payload di NASA dan co-chair untuk panel Ground Safety Review untuk Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Dengan demikian, menjadi semakin mahal untuk memasok ISS secara langsung dengan semua kebutuhan air mereka. Awalnya, NASA akan menggunakan pesawat ulang-alik untuk memasok ISS dengan air setiap dua hingga tiga bulan, dengan air dibawa dalam serangkaian tas, masing-masing seberat 90lb (sekitar 40kg).
Karena sistem menjadi lebih efisien, NASA sekarang hanya perlu mengirim roket setiap tiga hingga enam bulan. Ini juga meningkatkan keselamatan, karena telah terjadi kecelakaan dengan peluncuran Rusia, Space X-7 dan Orbital ATK Antares.
Setiap perjalanan pasokan membawa hingga 400 galon air. Air ini tidak dimaksudkan untuk memenuhi semua kebutuhan astronot hingga persediaan berikutnya, tetapi dimaksudkan untuk menambah cadangan air ISS. Daripada hanya mengandalkan air yang disediakan oleh NASA dan Roscosmos (Badan Antariksa Federal Rusia), ISS menerapkan serangkaian sistem pemanenan air dan daur ulang untuk menyediakan H20 bagi astronot.
Tidak ada yang terbuang
“Tidak ada yang tertinggal. Bahkan tikus laboratorium menyumbangkan air seni mereka”
Karena ini adalah sumber daya yang sangat berharga di luar angkasa, sistem reklamasi air memanen kelembapan dari segala kemungkinan sumber di ISS, dari kondensasi dan kelembapan, melalui pancuran dan air kebersihan mulut, hingga keringat dan air seni. Tidak ada yang tertinggal. Bahkan tikus laboratorium menyumbangkan urinnya. “Satu manusia adalah sekitar 72 tikus, sejauh reklamasi air berlangsung,” kata Margasahayam.
Saat ini, sistem reklamasi air memanen 93% air limbah, dengan 7% sisanya hilang melalui airlock dan kotoran. Meskipun demikian, ISS mendaur ulang sekitar 3,6 galon air setiap hari.
Karena sistem reklamasi dan daur ulang air dibagi rata oleh kedua belah pihak, tidak dapat dihindari bahwa astronot Amerika akan melakukannya mengkonsumsi wee Rusia dan astronot Rusia akan mengkonsumsi wee Amerika, yang merupakan yang pertama dalam hubungan internasional.
“Meskipun ada sumber air yang kurang menggugah selera, air di ISS lebih murni daripada air minum kita di Bumi”
Terlepas dari sumber air yang kurang menggugah selera ini, air di ISS lebih murni daripada air minum kita di Bumi. Ini karena proses daur ulang air ISS, yang sebagian meniru proses penguapan dan presipitasi air di planet kita. Alih-alih hanya menyaring air, air limbah dikumpulkan dan direduksi menjadi atom komponennya, kemudian atom hidrogen (H) dan oksigen (O) digabungkan bersama untuk menghasilkan air bersih. Dengan demikian, para astronot tidak memiliki masalah meminum air, meskipun asalnya kurang enak seperti keringat dan urin.
Selain sistem daur ulang dan reklamasi air di Stasiun Luar Angkasa Internasional, NASA menggunakan metode yang disebut reaksi Sabatier untuk menghasilkan air dari hidrogen dan karbon dioksida yang dihembuskan. Hidrogen adalah produk sampingan dari Sistem Penghasil Oksigen, yang menggunakan elektrolisis untuk mengubah air menjadi oksigen dan hidrogen. Sebelumnya, hidrogen ini dibuang ke luar angkasa, karena berbahaya untuk disimpan dalam jumlah besar, tetapi sekarang diumpankan langsung ke Reaktor Sabatier.
Ke depan, ini sistem Sabatier akan memainkan peran penting dalam misi Mars yang direncanakan di masa depan. Mengingat jarak Mars sekitar 225.000.000 km (hampir 140.000.000 mil), dibutuhkan waktu enam hingga sembilan bulan untuk mencapai planet merah tersebut. Jika Anda memperhitungkan perjalanan pulang juga, bisa jadi 18 bulan atau lebih sebelum astronot kembali ke Bumi.
Mempersiapkan Mars
Karena alasan ini, NASA tidak hanya berupaya membuat sistem reklamasi dan daur ulang air menjadi lebih efisien, tetapi juga meneliti sistem penghasil air. “Kita dapat menghasilkan metana [serta air] dari reaksi Sabatier, dan metana dapat digabungkan dengan karbon dioksida di Mars untuk mengubahnya menjadi air,” jelas Margasahayam.
“Apa yang dulunya merupakan produk sampingan limbah dari proses produksi oksigen sekarang menjadi sarana untuk memproduksi pasokan air tambahan untuk memenuhi kebutuhan para astronot”
Untuk ISS, apa yang dulunya merupakan produk sampingan limbah dari proses produksi oksigen sekarang menjadi sarana untuk memproduksi pasokan air tambahan untuk memenuhi kebutuhan astronot. Hal ini pada gilirannya mengurangi jumlah air yang dibutuhkan ISS dari Bumi.
“Setiap kali Anda tidak menambah bobot, Anda tidak hanya mengurangi volume muatan, tetapi juga mengurangi biaya,” jelas Margasahayam. "Kamu bisa menggunakan volume itu untuk mengirim sesuatu yang lain ke luar angkasa, seperti makanan atau eksperimen."
Jadi, lain kali Anda mengeluh tentang biaya bir di pub lokal Anda, pikirkan berapa banyak biaya air di ISS, dan minum pint Anda tanpa keluhan.
BACA BERIKUTNYA: Sejarah singkat alkohol di luar angkasa
Gambar-gambar: Neil Tackaberry Dan NASA digunakan di bawah Creative Commons
