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

1. TÜBİTAK Liseler Arası İnsansız Hava Araçları Yarışması’nın başvuruları başladı. Başvuru için son tarih 23 Mart 2020.

Gökbilim ve Uzay

5. TÜBİTAK Uluslararası İnsansız Hava Araçları Yarışması başvuruları başladı. Başvurular 23 Mart’a kadar devam edecek ve bu yıldan itibaren çevrimiçi olarak yapılacak. Yarışma 15 - 20 Eylül 2020 tarihleri arasında Gaziantep Alleben Göleti’nde gerçekleştirilecek.

Gökbilim ve Uzay

Bu yıl 23.’sü düzenlenen Uluslararası Gökyüzü Gözlem Şenliği’nin başvuruları başladı. Başvurular 31 Mart’a kadar devam edecek. Etkinliğe bu yıl ilk defa yurt dışından da başvuru yapılabilecek. Şenliğe katılacak 1000 kişi nisan ayının ikinci haftasında kura ile belirlenecek.

Gökbilim ve Uzay

Şubat ayında Merkür ve Venüs, Güneş’in batışından sonra gökyüzünde. Mars, Jüpiter ve Satürn ise Güneş’in doğuşundan önce görülebilir. Merkür, şubat ayının ilk yarısında gün batımından sonra Venüs’le birlikte güneybatı ufkunun üzerinde görülebilir. Merkür, 10 Şubat’ta en büyük doğu uzanımı konumuna ulaşıyor. 

Gökbilim ve Uzay

1666 yılının Ocak ayında çevrenizdeki herkesin konuştuğu, Robert Hooke’un bitler, pireler ve benzer canlıların mikroskop altında görünümünü zengin görsellerle anlatan Micrographia kitabını almış olsaydınız muhtemelen yazarın araya sıkıştırdığı birkaç ilgisiz konuya bakıp şaşırabilirdiniz. 

Gökbilim ve Uzay

Çin’in Chang'e-4 uzay aracı geçtiğimiz yıl ocak ayında Ay’ın karanlık yüzüne iniş yaptı. Bugünlerde ise daha ileri bir teknolojiye sahip Chang’e-5 Ay’a yolculuk için gün sayıyor. Chang’e-5, Çin’in Ay’dan örnek getirmek üzere planlanan ilk uzay görevi.

Gökbilim ve Uzay

Nisan 2019’da ilk kez bir karadeliği doğrudan görüntülemeyi başaran 200 kişilik ekipte yer alan Prof. Dr. Feryal Özel ile Bilim Genç ekibi olarak bir söyleşi gerçekleştirdik.

Gökbilim ve Uzay

Erboğa Takımyıldızı’nın bir üyesi olan Proxima Centauri, Güneş Sistemi’ne en yakın yıldızdır. 2016 yılında gökbilim alanında yaşanan en önemli gelişmelerden biri, yıldızın etrafında dolanan bir gezegen keşfedilmesi olmuştu. Üstelik Proxima b adı verilen gezenin yaşama elverişli koşullara sahip olma ihtimali de var.

Gökbilim ve Uzay

Antik Çağ’ın Yunan filozoflarından ünlü matematikçi Pisagor, “Tellerin kıpırtısında geometri vardır, küreler arasındaki boşlukların hesaplanmasında da müzik” demiştir. Bundan dolayı, müzik aletlerindeki tellerin uzunluğu ile çıkardıkları sesler arasında bağlantı olduğunu öne süren ilk kişinin de MÖ 6. yüzyılda yaşayan Pisagor olduğu düşünülür.

Gökbilim ve Uzay

2020 yılı Dörtlük (Quadrantid) göktaşı yağmuruyla açılış yapıyor. Yılın ilk göktaşı yağmuru 3-4 Ocak’ta en yüksek etkinliğe ulaşıyor. Dörtlük göktaşı yağmurunun en yüksek etkinliğe ulaştığı tarihte Ay ilkdördün evresinde. Bu tarihte berrak bir gökyüzünde ve şehir ışıklarından uzakta saatte maksimum 120 göktaşı görülebilir.