В настоящее время, в отечественной космонавтике используются системы водообеспечения (далее СВО) типа «Колос-5Д» (КК «Союз») и «Родник» (МКС), отдельного внимания заслуживает система «Гранат-6» для НАЗа. Ни для кого не секрет, что внутреннее пространство космического корабля сильно ограниченно и каждый свободный кубический дециметр свободного места ценится на вес золота. Казалось бы, даже производители виски специально разрабатывают треугольные и квадратные формы бутылок ради экономии пространства при транспортировке, а придать оптимально экономную форму емкости с питьевой водой для космического корабля как говорится сам Бог велел…
Однако, отечественные СВО имеют самую неудобную с точки зрения занимаемого объема форму шара и связанно это с химическим составом воды, применяемой на космических кораблях.
Способы обеззараживания воды для космических полетов
Физические методы обеззараживания воды, такие, как нагревание (кипячение, автоклавирование), ультрафиолетовое облучение, ультразвуковая и СВЧ- обработка, имеют ограниченное использование при подготовке запасов воды, т.к. лишены эффекта последействия и, следовательно, не обеспечивают стабилизацию основных показателей качества воды и не могут гарантировать бактериологическую надежность в случае вторичной контаминации (попадания микробов в водную среду).
Подходят и не все реагентные методы обеззараживания, например, при помощи хлора йода и др. тяжелых металлов. Основной причиной этого явилась необходимость применения высоких доз хлора и йода (20-50мг/л), меняющих органолептические свойства воды. К тому же, предельно допустимая концентрация по признаку токсичности большинства тяжелых металлов значительно ниже их бактерицидной концентрации.
Вода с концентрацией серебра 0,2 мг/л.
Особое место в ряду дезинфектантов занимает серебро. Изучение бактерицидного действия различных препаратов серебра методом бактериальной нагрузки показало их высокую эффективность. Уже в течение одного часа после внесения в воду, содержащую серебро, культуры кишечной палочки отмечалась ее гибель на 84-96%. Через 6 часов во всех исследованных образцах воды наблюдалась полная гибель микрофлоры (см. статью "Почему космонавты пьют серебренную воду и как ее приготовить в быту").
Дело в том, что в процессе конструкторских разработок СВО выяснилось, что ионы серебра взаимодействуют с металлом емкостей для хранения воды. В одних случаях наблюдалась коррозия алюминиевых сплавов, в других – сорбция серебра стенками тары.
Исследования консервированной воды после длительного хранения, а также послеполетное исследование воды из систем водообеспечения космических кораблей показало, что исходная концентрация серебра 0,2мг/л в процессе хранения к концу полета снижается и составляет уже 0,06-0,09 мг/л.
В связи с тем, что скорость сорбции серебра находится в прямой зависимости от соотношения площади поверхности тары к ее объему, в современных системах хранения воды, используемых на космических кораблях, применяются шарообразные емкости объемом от 21 литра воды - «Колос-5Д»(см. статью "Как и что пьют космонавты на борту КК "Союз"), до 30 л - система «Родник» для орбитальной станции.
В начале статьи я не случайно "отдельно" упомянул бачки для воды "Гранат-6", которыми комплектуется НАЗ. Не смотря на то, что они тоже заполняются консервированной питьевой водой с исходной концентрации серебра 0,2мг/л, все равно подвергаются дополнительному автоклавированию.
Дело в том, что бачки "Гранат-6" применяются только в случае аварийного приземления в безлюдной местности, и во время всего полета остаются запечатаны, что препятствует проникновению в воду патогенной микрофлоры. Благодаря этому, бачки уже имеют более привычную форму в виде "канистры", которая сочетается с остальными элементами укладки НАЗ.
Научный сотрудник АО «НПП «Звезда», руководитель работ по обеззараживанию и заправке систем водообеспечения «Колос-5Д», «Гранат-6» и «УдП» С.М. Дворников.
Ставьте «лайк», подписывайтесь на канал «Прогулки в стратосфере» и одноименные сообщества в социальных сетях «Вконтакте» и «ОК».
Иногда мы устраиваем «пикник в стратосфере» ;).
