Uluslararası Uzay İstasyonu, gezegenimizin yörüngesinde yaklaşık 400 kilometre yükseklikte ve saniyede 7.8 kilometre hızla dönen insan yapımı bir uydu.
İstasyon, uzayda işlerin nasıl yürüdüğüne dair bilgimizi geliştirmek için araştırmalar yürüten ve bir dizi deney yapan astronotlara ev sahipliği yapıyor.
Astronotların da bizler gibi olmazsa olmaz temel ihtiyaçları var.
Mürettebatın uzayda olabildiğince rahat yaşamasını sağlamak için Uluslararası Uzay İstasyonu'nda birçok yaşam destek sistemi olduğunu söyleyebiliriz.
Hiç şüphe yok ki astronotların Dünya yüzeyinden kilometrelerce yukarıda hayatta kalmak için ihtiyaç duyduğu en önemli üç şey su, yiyecek ve oksijen.
İstasyon aslında Dünya atmosferinin içinde kalsa da termosfer tabakası olarak bilinen bu yükseklikte hava molekülleri solumak için kullanılamayacak kadar seyrek. Peki bu durumda okjisenleri nasıl bitmiyor?
İhtiyaçları olan oksijeni istasyonda üretiyorlar.
NASA, istasyonda zaten sahip oldukları şeyleri geri dönüştürme konusunda gerçekten çok başarılı. Uluslarasarı Uzay İstasyonu’nda ihtiyaç duyulan oksijeni üretmekle görevli sisteme Oksijen Üretim Sistemi (Oxygen Generation System) adı verilmiş.
Bu sistem elektroliz ile suyu bileşenlerine ayırarak oksijen ve hidrojen gazları açığa çıkarıyor.
Elektroliz işlemini kısaca şöyle açıklayabiliriz;
Elektrik akımı yardımıyla bir sıvı içinde çözünmüş kimyasal bileşiklerin ayrıştırılması işlemine elektroliz deniyor. Bu işlemi sadece su için uyguladığımızda, su (H2O) oksijen (O2) ve hidrojen (H2) moleküllerine ayrılıyor.
Elektroliz ile elde edilen oksijen gazı uzay istasyonunun havasına karışıyor. Böylece istasyonun solunabilir havası sürdülebiliyor. Elektroliz sırasında açığa çıkan hidrojen ise patlayıcı bir gaz olduğu için istasyondan uzaklaştırılıyordu. Ta ki 2010'a kadar. Bu konuya birazdan geri döneceğiz, ama önce su kısmına bakalım...
Oksijeni sudan üretiyorlar, peki o zaman su nasıl tükenmiyor?
Haftanın 7 günü 24 saat yeterli güç, solunabilir hava, temiz su, uygun sıcaklık ve nem sunmakla görevli Uluslararası Uzay İstasyonu'nda hiçbir şey çöpe gidemez.
Uzay istasyonunda yer alan su geri kazanım sistemi, ihtiyaç duyulan temiz suyun büyük bir bölümünü karşılıyor. Havadaki nemi yakalayıp yoğuşatabilen bu sistem, istasyondaki araştırma hayvanlarının ve astronotların ter ve idrarları da dahil olmak üzere her türlü atık suyu arındırarak tekrar kullanıma hazır hale getiriyor.
NASA, kulağa garip gelse de arındırma işleminden elde edilen suyun Dünya üzerindeki şişelenmiş içme sularından bile daha temiz olduğunu söylüyor.
Hidrojeni de su üretiminde kullanıyorlar.
Uluslararası Uzay İstasyonu'nda 2010 yılından beri kullanılan bir başka sistem, istasyon içerisinde her türlü canlı faaliyeti ile üretilen karbondioksiti havadan yakalayıp karbon ve oksijen moleküllerine ayırır.
Elektroliz ile oksijen üretiminden arta kalan hidrojen de bu sisteme girdiğinde, birtakım kimyasal reaksiyonlar sonrası su ve metan oluşur. Elde edilen su, istasyonda tekrar kullanılabilir.
Bu işlem sırasında kullanılan hidrojen miktarı çok fazla olduğu için, elektroliz ile üretilen hidrojen bazen yetmeyebiliyor. Bu durumlarda Dünya'dan uzay istasyonuna yeterli suyu göndermek çok maliyetli olacağı için, sıkıştırılmış tüplerde oksijen ve hidrojen gazları ihtiyaç durumuna göre gönderilebiliyor.