美国NASA研发出Water Walls 将可能取代机械生命支持系统

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/04 04:25:13


当宇航员在外太空生活时,他们都要依赖靠机械驱动的生命支持系统。不过,这个系统不仅仅随时会有崩溃的危险,同时维护工作也非常地困难。除此之外,这些冗余重复的系统还会增加宇宙飞船的重量以及科研成本。而为了解决这些问题,近日,NASA推出了一种全新的系统--Water Walls系统。该系统可以通过使用渗透膜技术来执行诸如食用水过滤、空气过滤以及生产食物等任务。





Water Walls采用“结构矩形”结构,并且其墙体(wall)由连接以及分层细胞的模块组成。这些细胞采用具有半渗透性的聚乙烯膜材料,这样就可以达到过滤的目的。

据介绍,Water Walls的每一块模块里都有四种细胞类型,而每种的化学性能以及生物性能都不一样,所以所起到的作用也不同。比如说有些细胞就专门负责过滤出尿素以及其 他一些物质,有些则专门负责过滤固体杂质等。不过,这四种细胞还有一个非常重要的功能,就是隔离飞船外界的辐射,从而维持船内的温度以及湿度。

目前,NASA正在对Water Walls进行测试。

当宇航员在外太空生活时,他们都要依赖靠机械驱动的生命支持系统。不过,这个系统不仅仅随时会有崩溃的危险,同时维护工作也非常地困难。除此之外,这些冗余重复的系统还会增加宇宙飞船的重量以及科研成本。而为了解决这些问题,近日,NASA推出了一种全新的系统--Water Walls系统。该系统可以通过使用渗透膜技术来执行诸如食用水过滤、空气过滤以及生产食物等任务。





Water Walls采用“结构矩形”结构,并且其墙体(wall)由连接以及分层细胞的模块组成。这些细胞采用具有半渗透性的聚乙烯膜材料,这样就可以达到过滤的目的。

据介绍,Water Walls的每一块模块里都有四种细胞类型,而每种的化学性能以及生物性能都不一样,所以所起到的作用也不同。比如说有些细胞就专门负责过滤出尿素以及其 他一些物质,有些则专门负责过滤固体杂质等。不过,这四种细胞还有一个非常重要的功能,就是隔离飞船外界的辐射,从而维持船内的温度以及湿度。

目前,NASA正在对Water Walls进行测试。
这东西就不会坏?
MD又搞出什么外星科技了?这玩意30年内能实用否?
耐辐射过关没有?
看上去就是一种蜂窝结构的薄膜类PE板,材料估计不是问题,难点在于加工。
Forward Osmosis
宇航员的尿液,汗液通过这个反渗透膜,是不是可以过滤掉杂质,变成可使用的纯水。不过即使这样,也是蛮恶心的。
过滤掉的废物怎么清理和回收?需要机械在膜上刮吗?
现在就是用反渗透膜, 可是反渗透膜是需要压力, 那就需要机械运作, 空间站上用上一两台, 若其中一台下岗, 整个空间站就失去50%净水能力。

water walls设计用上正向渗透膜, 一个模组包含过滤固体(黑的)及液体(黄的)污水包, 还要用那些污水养绿藻回收CO2。 若其中一个模组坏了并不会对整个任务造成影响。 换另一个模组也很方便, 就是几块薄膜重量有限。

water walls除了再生水和CO2, 还会用来调整仓内的温度, 及防辐射, 绿藻用来作制造食物的原料。 可以想像NASA寄望water walls成为终极的维生系统。

同样的技术部份已经用到欧米伽计划, 净化城市排出的污水, 同时养绿藻生产生物能源。

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现在就是用反渗透膜, 可是反渗透膜是需要压力, 那就需要机械运作, 空间站上用上一两台, 若其中一台下岗 ...
这个不错,国内有相关的项目吗
这一下减轻不少重量积和体积呢