Экспериментальная установка превращает сточные воды и органические отходы в воду, удобрения для растений и потенциальное сырьё для производства материалов
NASA начало испытания мобильной системы переработки отходов, которая в будущем может стать частью постоянных баз на Луне и Марсе. Установка под названием Divergent Deployable Wastewater Treatment Facility уже доставлена из Космического центра Кеннеди в University of North Dakota, где её протестируют в условиях, максимально приближенных к работе на другой планете.
Главная задача комплекса — превратить отходы жизнедеятельности экипажа в полезные ресурсы. Для долгосрочных экспедиций это критически важно: доставлять воду, удобрения и расходные материалы с Земли на постоянной основе слишком дорого и сложно.
Испытания проходят в специальном комплексе Integrated Lunar/Martian Analog Habitat — аналоге жилого модуля для Луны и Марса. Исследователи и студенты будут изучать, насколько надёжно система работает в замкнутой среде и как она справляется с ограничениями, характерными для внеземных поселений.
По словам представителей NASA, технология разрабатывается в рамках программы Artemis, которая должна обеспечить долговременное присутствие человека на Луне. Одной из ключевых задач будущих лунных баз станет создание замкнутых систем жизнеобеспечения, способных максимально эффективно использовать имеющиеся ресурсы.
Установка размещена в мобильном трейлере длиной более 7 метров и объединяет сразу несколько технологий: 3 биореактора, вертикальную ферму для выращивания растений, системы очистки воды, датчики контроля окружающей среды и программное обеспечение для автономного управления.
В отличие от земных очистных сооружений, новая система не смешивает все отходы в единый поток. Моча, вода после душа и стирки, пищевые отходы и другие типы сточных вод обрабатываются отдельно. Такой подход позволяет эффективнее извлекать полезные вещества и адаптировать процесс под небольшие экипажи из четырёх-восьми человек.
Для этого используются 3 специализированных биореактора. Один перерабатывает пищевые отходы и фекалии, превращая их в богатую питательными веществами жидкость для растений. Второй работает с мочой и технической водой, а третий очищает так называемые «серые воды» — стоки после гигиенических процедур и стирки.
Полученные питательные вещества используются в вертикальной гидропонной ферме, где растения выращиваются без почвы. Учёные сравнят их развитие с культурами, получающими стандартные гидропонные удобрения.
Однако проект выходит за рамки выращивания еды. В NASA рассматривают возможность использовать продукты переработки отходов для космического производства. Один из исследуемых вариантов предполагает выращивание микроорганизмов, способных производить молочную кислоту. Из неё можно получать полилактид — материал для 3D-печати, который потенциально пригодится для изготовления деталей и строительных элементов непосредственно на Луне или Марсе.
По сути, речь идёт о создании космической «круговой экономики», где отходы становятся сырьём для новых ресурсов. Такая система позволит сократить зависимость будущих колоний от поставок с Земли и повысить автономность длительных экспедиций.
Полученные в ходе испытаний данные могут лечь в основу следующих этапов программы NASA, включая более реалистичные годовые симуляции марсианских миссий. В агентстве подчёркивают, что конечная цель проекта значительно шире очистки воды: отработка технологий, которые позволят людям устойчиво жить и работать сначала на Луне, а затем и на Марсе.