A Estação Espacial Internacional (comumente chamada de ISS) é um satélite tripulado que orbita nosso planeta a uma altitude de mais de 200 milhas. A qualquer momento, ele hospeda de 5 a 6 astronautas realizando uma série de experimentos, conduzindo estudos e pesquisas, e fazendo um monte de outras coisas para melhorar nosso conhecimento de como as coisas funcionam no espaço.
A ISS é o objeto mais caro já construído por seres humanos. (Crédito da foto: Wikipedia.org)
Escusado será dizer que há um número de sistemas de suporte de vida a bordo da ISS para garantir que a estadia da tripulação seja o mais confortável possível no espaço.
As três coisas mais importantes que os humanos precisam para sobreviver são água, comida e oxigênio. Então agora é hora de falar sobre como os astronautas obtêm ar respirável tão acima da superfície da Terra.
Eletrólise da água
A eletrólise é o principal método pelo qual o oxigênio é “feito” na Estação Espacial Internacional. No entanto, qual é o significado da eletrólise?
“Eletrólise” refere-se à decomposição química de um líquido ou solução contendo íons passando uma corrente elétrica através dele. A eletrólise da água, portanto, é o nome do processo pelo qual a água é decomposta em seus constituintes – hidrogênio e oxigênio.
Um diagrama típico da eletrólise da água.
Se você pensar sobre isso, o oxigênio que respiramos aqui na Terra também vem da divisão da água, mas não é um processo mecânico, ao contrário da eletrólise da água na ISS. Plantas, árvores, algas, cianobactérias e fitoplâncton … todos esses organismos decompõem as moléculas de água como uma das etapas da fotossíntese (o processo que converte a luz solar e a água em alimento).
Você vê, a água é composta de duas moléculas de hidrogênio e uma molécula de oxigênio. Quando você executa uma corrente através da água, esses dois constituintes se separam e se recombinam como hidrogênio gasoso e oxigênio ( Fonte ).
O Oxygen Generation System ou OGS é um rack projetado pela NASA para eletrolisar a água para produzir oxigênio gasoso. O oxigênio produzido dessa maneira é então liberado para a atmosfera da cabine da ISS. Observe que o OGS é uma parte do ECLSS (Sistema de Controle Ambiental e Suporte à Vida) a bordo do ISS.
Os 3 ECLSS racks em exibição. Da esquerda para a direita, o Sistema de Recuperação de Água (Rack 1), WRS (Rack 2) e o Sistema de Geração de Oxigênio. (Crédito da foto: James E. Scarborough / Wikimedia Commons)
O outro componente vital do ECLSS é o Sistema de Recuperação de Água (WRS), que funciona em conjunto com o Sistema de Geração de Oxigênio.
Assim, os astronautas a bordo da ISS obtêm seu oxigênio da eletrólise da água, mas de onde vem toda essa água?
Digite o WRS!
Coletando água de dentro da ISS
O Sistema de Recuperação de Água ou o WRS é um componente do ECLSS que fornece água limpa reciclando a urina, suor e outros condensados da tripulação na cabine e os resíduos produzidos devido à Atividade Extra Veicular.
A água que é coletada é obviamente submetida a testes rigorosos para que ela seja absolutamente pura e pronta para ser reutilizada para suportar as necessidades diárias da tripulação, animais de laboratório, EVA e atividades de carga útil.
Esta água é então usada para conduzir eletrólise e criar ar respirável para sustentar a vida a bordo.
Tanques de oxigênio pressurizado
Tanques de oxigênio pressurizados fornecem um backup para o método principal de sintetizar oxigênio respirável (ou seja, eletrólise). Navios cargueiros não tripulados carregam esses tanques de oxigênio e os entregam à estação espacial. Esses tanques são armazenados na estação espacial e usados sempre que necessário.
A tripulação também pode produzir oxigênio quimicamente, acendendo as botijas SFOG (Solid Fuel Oxygen Generation), que são compostas de perclorato de lítio. Cada caixa pode fornecer um suprimento limitado de oxigênio para um membro da tripulação.
