宇宙飛行士が十分に飲めるようにすることは、長期の宇宙旅行を理解するための最も難しい部分の1つです。 水は重く、すぐに使用され、軌道に乗るには高価です。 宇宙船を打ち上げるのに1ポンドあたり10, 000ドルかかり、1ガロンの水は8.33ポンドの重さです。
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宇宙飛行士は、宇宙にいるときに1日に3ガロンに制限されていますが、それでも増え続けます。 毎日249, 900ドル！ NASAが火星に照準を合わせているため、宇宙飛行士は水を効率的にリサイクルする方法が必要になります。
宇宙飛行士は2009年から蒸留尿を飲んでおり、現在排水の93％を取り戻していますが、現在使用しているシステムは重く、遅く、故障する傾向があります。 尿を高速で回転させて水蒸気を分離し、化学的に処理します。 このシステムは、年間6, 000リットルをリサイクルできますが、それだけでは、複数の宇宙飛行士の乗組員を長期間にわたって維持するには不十分です。
そのため、国際宇宙ステーションの宇宙飛行士は、ろ過されたおしっこを飲む新しい方法をテストしています。 デンマークのバイオテクノロジー企業であるAquaporin A / Sは、アクアポリンタンパク質を使用して、宇宙で利用可能な尿、汗、廃水、凝縮物、およびその他の液体源からきれいな水を引き出すフィルターを開発しました。 アクアポリン分子は、細胞膜内に存在するタンパク質であり、水を通過させるのに非常に効率的ですが、他のものを移動させません。
「アクアポリンには多くの種類があり、いくつかは他のものよりも選択的な水輸送を行うことができますが、本質的にこれが私たちの膜技術をユニークにしているものです。 アクアポリンの官民パートナーシップ担当副社長であるクラウス・ヘリックス・ニールセンは、次のように述べています。
このフィルターは、腎臓と基本的に同じように機能します。 このシステムは、エネルギー源に接続された2本のチューブです。 1リットルの尿を1つの容器からフィルターに通して1分以内に別の容器に排出します。 デバイスは小さく、軽く、現在使用されているフィルターよりも目詰まりしにくい。
Aquaporin A / Sは2011年からNASAと協力しており、ラボでプロトタイプをテストしています。 「これまでのところ、Aquaporin Inside Forward Osmosis膜は、空間内の体液から飲料水を抽出するためのシンプルで軽量で信頼性の高いシステムの膜要件をほぼ満たす唯一の膜です。」マイケルフリン、 NASA Amesの高度な人間支援技術研究グループは、プレスリリースで述べています。
先週、欧州宇宙機関の宇宙飛行士アンドレアス・モーゲンセンは、国際宇宙ステーションでフィルターのテストを行っています。 Mogensenは、宇宙にいる間に3つの尿サンプルをフィルタリングします。 彼はまた、ここで分析するためにろ過された水を地球に戻しています。 システムが正常に機能する場合、Aquaporin A / Sは、きれいな水が届きにくい他の場所（開発途上国や干ばつ地域）にデバイスを持ち込みたいと考えています。
「主な重要性は、水処理用の低エネルギーソリューションを提供するという野心にあります」と、ヘリックスニールセンは言います。
