Как мы уже выяснили, серебро с древнейших времен использовалось человечеством для обеззараживания воды. Новой вехой для всего человечества и для использования серебра стали полёты в космос.
Как серебро помогло человечеству покорить космос?
В эпоху после второй мировой, в разгар холодной войны основными игроками на космической арене были две сверхдержавы СССР и США и нам есть о чём рассказать о каждой из них.
Одной из главных задач той гонки было не только отправить человека в космос но и вернуть его живым, целым и здоровым.
Серебро, как вы уже могли догадаться, сыграло не последнюю роль в успешном выполнении этой задачи.
СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ СССР
В космо-парк СССР в те времена входили корабли:
- ВОСТОК
- ВОСХОД
- СОЮЗ
- САЛЮТ
- МИР
- МКС
Для обеспечения безопасного (относительно) пребывания в космосе советскими инженерами была разработа специальная система жизнеобеспечения космического корабля.
Это было необходимо, т.к. в, мягко говоря, нестандартных условиях космического полета (вакуум, лучистый теплообмен, ионизирующие излучения) человек находится в замкнутом герметичном отсеке космического корабля.
В этом жилом гермитичном отсеке необходимо было создать все условия для нормального существования и работы человека. Такие условия необходимо поддерживать в течение всего полета.
В состав этой системы жизнеобеспечения входило ещё несколько подсистем, таких как:
- Система кондиционирования воздуха
- Система обеспечения водой
- Система обработки продуктов жизнедеятельности космонавтов
- Система обеспечения нормальных температурных условий (терморегуляции)
Система водообеспечения на борту кораблей "Восток"(1961-1963) и "Восход"(1963-1966) работала следующим образом - вода находилась в емкостях, изготовленных из двухслойной полиэтиленовой пленки внутри металлического кожуха.
Консервация питьевой воды осуществлялась применением препарата серебра "Кумазин".
Начиная с полетов кораблей "Союз"(1967-н.в.), советсткие инженеры начали использовать систему запасов воды "Колос" и консервант - раствор электролизного серебра.
СЗВ "Колос" состояла из:
- Бортовая емкость объемом от 5 до 30 литров. Емкость выполнена в сферической форме из из двух соединенных полусфер с специальным внутренним покрытием. Емкость имеет три шутцера: для забора воды, дренажа и подачи давления.
- Приемное устройство, с кнопкой подачи воды.
- Индивидуальные насадки, которые космонавты надевают на носик приемного устройства перед тем, как пить воду.
- Ручной насос, работой которого обеспечивается подача воды.
- Предохранительное устройство, препятствующее образованию в емкости давления выше допустимого.
На основании анализа результатов полученных в ходе многолетней практики длительных орбитальных миссий на станциях "САЛЮТ", "МИР", "МКС" и др., уже Российская Федерация установила ГОСТ по количеству и качеству потребляемой воды космонавтами.
В качестве обеззараживающего и консервирующего агента для подготовки питьевой и санитарно-гигиенической воды в Советской, а теперь в Российской космонавтике применялось и применяется только ионное серебро!
Содержание ионного серебра в качестве обеззараживающего и консервирующего агента в воде, используемой для питья и приготовления пищи – 0,5 мг/л, при неограниченном сроке потребления;
Допускается содержание ионного серебра до 1 мг/л, при потреблении воды не более 15 суток;
Содержание ионного серебра в качестве обеззараживающего и консервирующего агента в воде, используемой для санитарно-гигиенических целей – 0,02-3 мг/л.
СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКИПАЖЕЙ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ США
В космо-парк США в те времена входили корабли:
- МЕРКУРИЙ
- ДЖЕМИНИ
- АПОЛЛОН
- ШАТТЛ
- ОРБИТАЛЬНОЙ СТАНЦИИ "СКАЙЛЭБ
- МКС
Противник СССР в космической гонке не мог позволить себе иметь аналогичные способы водообеспечения, поэтому на американских космических кораблях "Меркурий" (1961-1963), "Джемини"(1965-1966), "Аполлон"(1963-1967) и "Шаттл" (1969-2011) система доставки и консервирования воды была совершенно другой и, как отмечают некоторые авторы, намного более сложной и затратной.
На этих кораблях, вода выступала побочным продуктом работы электрохимических генераторов тока.
Суть процесса заключалась в том, что из криогенного кислорода и криогенного водорода синтезировалась питьевая вода, как побочный продукт при выработке электроэнергии для системы энергопитания.
Обеззараживание и консервация такой воды проводилась методом хлорирования, а в кораблях серии "Аполлон" - гипохлоритом натрия и йодом с концентрацией 10 мг/л.
Начиная с полетов кораблей "Аполлон 12" (1969) эксплуатировался метод обеззараживания воды ионами серебра.
На борту орбитальной станции "Скайлэб" (1973), в отличие от предыдущих космических кораблей США, запасы воды (около 3 000 кг) консервировались йодом в концентрации 0,5 мг/л и хранились в 10 контейнерах из нержавеющей стали.
Этот метод до сих пор используется в американской части МКС с той же концентрацией йода. Однако, сейчас NASA в очередной раз рассматривает возвращение метода ионизации серебром воды на космических станциях.
С целью замены системы очистки воды йодом, т.к. не смотря на успешность применения этого метода - для его использования требуется, чтобы йод был удален перед употреблением астронавтов из-за его неблагоприятного воздействия на щитовидную железу.
Разработка идёт сразу по двум направлениям:
Первое направление это классическая конструкция, где при прохождении электрического тока через серебряные электроды, находящиеся в контакте с водой, происходит выделение ионов серебра. Эти ионы обладают способностью разрушать клеточные мембраны бактерий и вирусов, препятствуя их размножению. В отличие от хлора и других химических дезинфектантов, серебро не оставляет неприятного запаха и вкуса в воде.
Второе направление заключается в разработке нового подхода, не требующего внешнего электропитания.
Суть метода заключается в электрохимическом методе растворения, в котором вода очищается погружным гальваническим элементом.
Серебряный анод гальванического элемента соединен с катодом электрически. Катод при этом, изготовлен из металлов с более высоким электрохимическим потенциалом. Основными такими металлами выступают платина и палладий.
Таким образом, катод и анод образуют гальваническую пару.
На опытном образце реактора для электролиза серебра были получены следующие параметры:
- U (напряжение) - 0,47 В
- I (сила тока) - 0,066 мА
Такие параметры позволяют эффективно применять данный метод для обработки питьевой воды.
Серебро в космонавтике. Итоги
За более чем 60 лет опыта применения ионного серебра в космической отрасли не остаётся никаких сомнений в эффективности и безопасности этого метода.
Этот метод зарекомендовал себя как безальтернативно правильный, безопасный и эффективный.
И если даже на объектах мирового значения, таких как МКС величайшие умы современности из двух стран-конкурентов пришли к одному и тому выводу, мы считаем, что этот метод достоин того, чтобы обеспечивать безопасность наших пользователей.
Вот почему компания ACON с 2012 года и по сей день является единственным во всей России сертифицированным производителем линейки продукции для беcхлорной дезинфекции ионами серебра и меди воды плавательных бассейнов.
__________________________________________________________________________________________
Статья написана и подготовлена к публикации специалистами компании ACON
ACON - Российский производитель автоматики для бассейнов № 1*
* По ассортименту и объему выручки в 2024 г., по данным исследования Маркетинговой группы «Текарт» (май 2025 г.)