Když raketoplány na počátku století dopravovaly zásoby na ISS, tvořila voda téměř polovinu jejich nákladu. Každý kilogram stál miliony dolarů a zvyšoval riziko mise. Tak vznikla motivace vymačkat z odpadní vody maximum. Dnes už systém ECLSS (Environmental Control and Life Support System) vrací astronautům více než 90 % spotřebované vody a díky nové Brine Processor Assembly – jednotce, jež „dojíždí“ zbytkovou solankovou kaši – dosáhl rekordní 98% účinnostiNASA.

Mikrogravitační ždímačka

Ve stavu beztíže neexistuje klasický odtok. Vše, co se vypotí, vydechne či spláchne, zůstává v kabíně jako pára nebo kapky, které se vznášejí prostorem. Sběrná jednotka proto nejprve vysráží vlhkost ze vzduchu a kondenzát pošle do centrálního okruhu. Paralelně pracuje Urine Processor Assembly: vakuová destilace ohřeje moč na asi 60 °C, odpaří vodu a zanechá hustou brýli. Ta ještě obsahuje cennou tekutinu, kterou nová brine jednotka odpaří proudem suchého vzduchu a výslednou páru zachytíFIU News.

Směs vodní páry z močoviny, potu a dechu míří do Water Processor Assembly. Tam prochází vícestupňovými uhlíkovými a iontoměničovými filtry, katalytickou oxidací organických zbytků a finální jodovou dezinfekcí. Výsledná voda splňuje, a často i překonává, americké normy pro pitnou vodu The Washington Post. „Posádka rozhodně nepije moč, ale ultračistou destilovanou vodu,“ zdůrazňuje Jill Williamson z Johnsonova střediska Freethink.

Co 98 % znamená pro Mars

Pro ISS je i 90% návratnost komfortem – nákladní lodě Cygnus a Dragon dorazí několikrát ročně. Pro tříletou misi k Marsu však NASA spočítala, že minimem je 98 %. Každé procento navíc jsou stovky kilogramů, které mohou nahradit vědeckým vybavením nebo stíněním proti radiaci The Washington Post. Brine Processor proto funguje jako generální zkouška uzavřeného ekosystému budoucích habitatů.

Kritikové namítají, že 2 % ztráty stále představují desítky litrů na osobu a rok. Inženýři odpovídají, že dalším krokem je mikrobiální a membránová miniaturizace, která umožní modulární servis nebo výměnu filtračních kazet in-situ. Evropská kosmická agentura už testuje keramické nano-filtry s životností přes 15 000 provozních hodin Evropská vesmírná agentura.

Psychologická rovina

„Včerejší káva se dnes opravdu stane čajem,“ vtipkuje japonský astronaut Kóiči Wakata, když provádí kameru mezi lesem hadic a ventilačních mřížek FIU News. Studie NASA ukazují, že po krátké adaptaci posádka recyklovanou vodu vnímá jako rutinu. Dokonce je chemicky čistší než většina městských kohoutků v USA. Přesto je klíčové udržet transparentnost procesu – posádka sleduje digitální panel, kde senzory online zobrazují vodivost, TOC a mikrobiální index.

Terestriální přínosy

Technologie vyvinuté pro vesmír už míří na Zemi. Kompaktní destilační jednotka z UPA se licencuje pro humanitární stanice v suchých oblastech; brine membrány nacházejí uplatnění v textilních továrnách ke snižování spotřeby průmyslové vody. Podle NASA by masová výroba mohla cenu systému zredukovat o 30 % během pěti let NASA.

Výzvy do budoucna

1. Robustnost bez údržby – Na Marsu nebude náhradní pumpa vzdálena 400 km, ale 225 miliónů. Materiály musí odolat abrazivnímu solnému roztoku i mikrogravitaci.

2. Energetická účinnost – Vodní okruh teď spotřebuje zhruba 700 W na člena posádky. Cíl je klesnout pod 300 W díky odpadnímu teplu z palivových článků.

3. Autonomie řízení – Umělá inteligence má předvídat poruchy z vibrací čerpadel a měnit parametry v reálném čase, aniž by rušila astronauty.

NASA zároveň zvažuje biologické doplňky, například řasy, které by pohlcovaly zbytky dusičnanů a produkovaly kyslík. Pilotní projekt na ISS má začít v roce 2026.

Závěr

Dějiny průmyslové revoluce naučily lidstvo, jak vodu levně čerpat a bezstarostně vypouštět. Dějiny vesmírné revoluce jej naopak učí, že jediná kapka může rozhodnout o přežití celé mise. Až astronauti jednou přistanou na Marsu, bude to i proto, že na oběžné dráze zvládli „vylisovat“ svůj pot, dech a včerejší kávu do křišťálově čisté sklenice. Technologie, která to umožnila, může stejně tak změnit hospodaření s vodou na naší suché planetě.