Skip to content Skip to navigation

Uluslararası Uzay İstasyonu’nda Geri Dönüşüm Nasıl Yapılıyor?

Ayşenur Okatan
16/07/2019 - 15:02

20 yıldır Dünya’nın çevresindeki yörüngesinde dolanan Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) geçmişten günümüze birçok araştırmacı astronota ev sahipliği yapıyor. Çoğunlukla altı ay süren görevleri boyunca Dünya’dan uzakta kalan astronotlar, su ve hava gibi temel ihtiyaçlarını karşılamak için ISS’nin özel sistemlerinden yararlanıyor.

Astronotlara görev süreleri boyunca yetecek kadar su ve hava uzay araçlarıyla istasyona taşınabilir ancak istasyonda yeterli saklama alanı bulunmadığı için bu uygulanabilir bir çözüm değildir. Bu soruna çözüm bulmak için ISS mühendisleri istasyonda su ve hava döngüsünü sağlayan sistemler geliştirmiş. Bu sistemler suyu %90 oranında, havayı ise %40 oranında geri dönüştürebiliyor. Peki, bu sistemler nasıl çalışıyor?

İstasyonda hava ve su döngüsünü sağlayan üç sistem bulunuyor: su geri dönüşüm sistemi, sabatier sistemi ve oksijen üretim sistemi.

Su geri dönüşüm sistemi iki düzenekten oluşur. Bunlar idrar işleme düzeneği ve su işleme düzeneğidir. İlk aşamada istasyonda açığa çıkan idrar ince borularla idrar işleme düzeneğine aktarılır. İdrar işleme düzeneğinin içinde basınç düşüktür. Bu nedenle suyun kaynama noktası düşer ve idrardan buharlaşarak ayrılır.

Buharlaşan su arıtma işleminin sonraki aşamaları için su işleme düzeneğine gönderilir. Bu düzenekte kirletici özellikteki diğer gazlardan ve katı parçacıklardan arındırılan su yüksek sıcaklıklara ısıtılarak içindeki mikroorganizmaların yok edilmesi sağlanır.

ISS sistemleri neredeyse tam kapalı bir döngü oluşturur.

İçindeki kirleticilerden tamamen arındırılan suya elektrik iletkenliği testi uygulanır. İçinde kirletici bulunan suyun elektrik iletkenliği arttığı için saf suyun iletkenliği düşüktür. Bu nedenle arıtma işlemi tamamlanan su, elektrik iletkenlik testini geçerse mürettebatın kullanımına tekrar sunulmak üzere su tankında depolanır. Astronotlardan çıkan ter de havalandırma yoluyla su geri dönüşüm sistemine aktarılır. Su geri dönüşüm sisteminden elde edilen suyun bir kısmı ise astronotlara oksijen sağlaması için oksijen üretim sistemine gönderilir.

Oksijen üretim sistemi de iki düzenekten oluşur. Bunlar oksijen üretim düzeneği ve güç destek ünitesidir. Oksijen üretim sisteminde su geri dönüşüm sisteminden gelen su elektroliz yöntemiyle oksijen (O2) ve hidrojen (H2) moleküllerine ayrıştırılır. Elde edilen oksijen kabin atmosferine dağıtılırken, hidrojen sabatier sistemine aktarılır. Elektroliz için gereken güç ise güç destek ünitesinden sağlanır.

ISS’de solunum sonucu açığa çıkan karbondioksit (CO2) havalandırma yoluyla sabatier sistemine aktarılır. Burada karbondioksit ve oksijen üretim sisteminden gelen hidrojen 400°C’de tepkimeye girer ve su (H2O) ve metan (CH4) gazı oluşur. Metan gazı istasyondan dışarı atılırken oluşan su, su geri dönüşüm sistemine iletilir.

Dünya genelinde kullanılan günlük su miktarı ülkeden ülkeye değişiyor. Örneğin kişi başı günlük su tüketimi Kuzey Amerika’da ortalama 400 litreyken, Avrupa’da ortalama 200 litre, Afrika’da Sahra Çölü’nün güneyinde kalan ülkelerin çoğunda bu değer 10-20 litreye kadar düşüyor. Türkiye’de bir insanın su içmek, yıkanmak, el yıkamak veya diş fırçalamak gibi ihtiyaçları için kullandığı günlük su miktarı ise ortalama 217 litre.

ISS’deki geri dönüşüm sistemi sayesinde astronotların günlük su tüketim miktarı ise yaklaşık 11 litreye karşılık geliyor.

 

Kaynaklar:

 

 

İlgili İçerikler

Gökbilim ve Uzay

Mars ile Jüpiter’in yörüngeleri arasındaki bölgede yer alan Asteroit Kuşağı’ndaki Hygiea’ın bu dört kriterden ilk üçünü sağladığı biliniyordu. Ancak geçmişte gökcisminin şeklinin tam olarak nasıl olduğu hakkında bir fikir edinilememişti.

Gökbilim ve Uzay

Yılın son ayında gökyüzünde çıplak gözle gözleyebileceğiniz beş gezegeni de görme fırsatı bulabilirsiniz. Mars ve Merkür aralık ayında Güneş’in doğuşundan önce gökyüzünde. Ayın ilk yarısında Merkür ve Mars'ı Başak Takımyıldızı’nın en parlak yıldızı Spika ile birlikte doğu-güneydoğu ufkunun üzerinde görebilirsiniz.

Gökbilim ve Uzay

Yakın zamanlarda Avrupa Güney Gözlemevi’nde (ESO) kurulu Çok Büyük Teleskop’ta (VLT) bulunan X-shooter tayfçekeri yardımıyla elde edilen tayfları analiz eden araştırmacılar, yeni oluşmuş ağır bir elementi ilk kez gözlemsel olarak tespit etti.

Gökbilim ve Uzay

Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Nükleer Radyasyon Dedektörleri Uygulama ve Araştırma Merkezinde (NÜRDAM) Türk bilim insanları tarafından geliştirilen ve üretilen yerli nükleer radyasyon dedektörleri radyasyon ölçümlerin hassas ve güvenli bir şekilde yapılmasına imkân sağlayabilecek.

Gökbilim ve Uzay

Günümüzde gezegenleri, yıldızları, gökadaları, bulutsuları ve diğer gökcisimlerini gözlemlemek için gelişmiş gözlemevleri yani rasathaneler kullanılıyor. Bu rasathanelerin bazıları yeryüzünde kuruluyken bazıları uzayda görev yapıyor. 

Gökbilim ve Uzay

Satürn hiç de fotoğrafta görüldüğü gibi sakin bir yer değil. Güneş Sistemi’nin bilinen en fazla uyduya sahip gezegeni olan Satürn’ün atmosferinde devasa fırtınalar gerçekleşiyor.

Gökbilim ve Uzay

Kasım ayında nadir gerçekleşen bir gök olayına tanık olabilirsiniz. Merkür, 11 Kasım’da Güneş’in önünden geçiyor. Ancak unutmayın! Geçişi ister çıplak gözle, ister dürbünle, ister teleskopla gözlemleyin, mutlaka uygun bir güneş filtresi kullanmaya dikkat edin. Çünkü Güneş’e doğrudan bakmak gözünüzde kalıcı hasarlara neden olabilir.

Gökbilim ve Uzay

Hawaii’deki Mauna Kea Dağı’ndaki Subaru Teleskobu’yla yapılan gözemler sonucunda Satürn’ün 20 yeni uydusu keşfedildi. Böylece Satürn’ün bilinen uydularının sayısı 82’ye çıktı.

Gökbilim ve Uzay

Mars, 2 Eylül’de yörünge hareketi sırasında Güneş’in arkasından geçmişti. Bu süreçte Güneş ile aralarındaki açısal mesafe küçük olduğundan Mars’ı Güneş’in parlaklığı nedeniyle birkaç hafta boyunca gözlemlemek mümkün olmadı. Mars ekim ayının ortasından itibaren doğu ufkunun üzerinde tekrar ortaya çıkıyor.

Gökbilim ve Uzay

Trigonometri lisede matematik dersinde karşılaştığınız ve belki de anlamakta zorlandığınız konulardan biri. Dik üçgenlerin iç açıları ve kenar uzunlukları arasındaki bağlantılarla ilgili matematiğin bu dalı size soyut gelebilir. Geçmişte insanlar denizcilikte, haritacılıkta ve astronomi yani gökbilimde karşılaştıkları problemleri çözmek için trigonometriden faydalandı.