물은 지구 표면의 약 3분의 2가 물 속에 잠겨 있는 지구상에서 가장 풍부한 자원 중 하나입니다. 그 풍부함은 우리의 지속적인 생존에 매우 중요하며, 평균적인 사람은 하루에 약 0.5갤런의 물을 마셔야 합니다. 따라서 우리는 최소한 선진국에서는 준비된 물 공급에서 수도꼭지 밖에 없습니다. 우리는 모퉁이 가게에서 99p에 물 한 병을 살 수 있습니다.
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지구를 17,100mph의 속도로 공전하는 국제 우주 정거장(ISS)은 가장 가까운 모퉁이 상점이 약 230마일 떨어져 있으며 정확히 도달하기 쉽지 않습니다. 문 밖으로 튀어나와 상점으로 들어갈 수는 없습니다. 진공복을 입고 우주 로켓과 착륙선 모듈을 가지고 있지 않는 한 그렇지 않습니다. 그렇게 멀고 척박한 지역에 살면서 물은 ISS에서 일종의 필수품이 되며, 물 한 병에 약 $10,000 USD(약 £7,000)의 비용이 들 수 있습니다. 이것을 고려하면 ISS에서 3,000달러(2,000파운드)의 물가는 지역 펍에서 프리미엄 라거 파인트 한 잔보다 수백 배 더 비쌉니다. 그러나 보기는 의심할 여지 없이 ISS에서 더 좋습니다.
잠깐... 얼마에요?
"화물 공간은 프리미엄이며 모든 품목은 비용 대비 가치를 보장하기 위해 비용을 지불해야 합니다."
비용의 대부분은 ISS에 필수 공급품을 제공하는 데 드는 비용에서 비롯됩니다. ISS로 가는 각 보급품에는 수백만 달러가 소요되며 발사 자체에는 최대 50만 달러가 소요됩니다. 이처럼 화물 공간은 프리미엄이며, 각 품목의 무게, 부피 및 필요성을 고려하여 비용 대비 가치를 보장하려면 모든 품목에 비용을 지불해야 합니다.
원래 우주 왕복선 프로그램은 ISS에 정기적인 보급품을 제공할 예정이었습니다. 이것은 Space Shuttle이 Space-X 또는 Orbital ATK와 같은 더 작은 로켓을 발사하는 데 300,000,000달러(200,000,000파운드 이상)가 드는 것과 비교하여 발사하는 데 $500,000,000(거의 £350,000,000)의 비용이 드는 비용이 많이 들었음에도 불구하고였습니다. 그러나 우주 왕복선은 50,000파운드(20톤 이상)의 화물을 실을 수 있지만 로켓은 5,000파운드입니다. 이는 우주왕복선의 전용 화물 공간 때문입니다. 
NASA의 탑재체 안전 엔지니어이자 국제 우주의 지상 안전 검토 패널의 공동 의장인 Dr. Ravi Margasahayam은 "우주로 발사한 모든 셔틀에 대해 이제 러시아나 미국에서 10개의 더 작은 로켓을 보내야 합니다"라고 말합니다. 역.
따라서 ISS에 모든 물 요구 사항을 직접 공급하는 것은 점점 더 많은 비용이 소요됩니다. 원래 NASA는 우주 왕복선을 사용하여 2~3개월마다 ISS에 물을 공급했으며, 물은 각각 무게가 90lb(약 40kg)인 일련의 가방에 담겨 운반되었습니다.
시스템의 효율성이 높아짐에 따라 NASA는 이제 3~6개월에 한 번씩 로켓을 보내면 됩니다. 이것은 또한 러시아, Space X-7 및 Orbital ATK Antares 발사로 사고가 발생했기 때문에 안전성을 향상시킵니다. 
각 공급 여행은 최대 400갤런의 물을 운반합니다. 이 물은 다음 공급이 시작될 때까지 우주비행사의 모든 필요를 충족시키기 위한 것이 아니라 대신 ISS의 물 저장량을 채우기 위한 것입니다. NASA와 Roscosmos(러시아 연방 우주국)가 제공하는 물에만 의존하는 대신 ISS는 우주 비행사에게 H20을 제공하기 위해 일련의 물 수확 및 재활용 시스템을 구현합니다.
아무것도 낭비하지 않았다
“아무것도 남지 않습니다. 실험용 쥐도 소변을 낸다”
우주에서 매우 귀중한 자원이기 때문에 물 재생 시스템은 결로와 습도, 샤워 및 구강 위생 물, 땀 및 소변에 이르기까지 ISS의 모든 가능한 소스에서 수분을 수확합니다. 아무것도 남지 않습니다. 실험실 쥐도 소변을 제공합니다. Margasahayam은 “인간 1마리는 물 재생에 관한 한 약 72마리의 쥐입니다.
현재 물 재생 시스템은 폐수의 93%를 수확하고 나머지 7%는 에어록과 오물을 통해 손실됩니다. 그럼에도 불구하고 ISS는 매일 약 3.6갤런의 물을 재활용합니다.
물 재생 및 재활용 시스템을 양측이 동등하게 공유하기 때문에 미국 우주비행사가 러시아 위를 소비하고 러시아 우주비행사가 미국 위를 소비하는 것은 불가피하며 이는 국제 관계에서 거의 최초입니다.
"이처럼 맛이 덜한 수원에도 불구하고 ISS의 물은 지구상의 식수보다 더 깨끗합니다."
이처럼 맛이 덜한 수원에도 불구하고 ISS의 물은 지구에 있는 우리가 마시는 물보다 더 깨끗합니다. 이는 ISS의 물 재활용 과정 때문이며, 이는 지구의 물 증발 및 강수 과정을 부분적으로 모방합니다. 단순히 물을 여과하는 대신 폐수를 수집하여 구성 원자로 환원한 후 수소(H)와 산소(O) 원자를 결합하여 신선한 물을 만듭니다. 따라서 우주 비행사는 땀과 소변으로 맛이 좋지 않은 기원에도 불구하고 물을 마시는 데 문제가 없습니다.
국제 우주 정거장의 물 재활용 및 재생 시스템과 함께 NASA는 Sabatier 반응이라는 방법을 사용하여 수소와 내뿜는 이산화탄소로부터 물을 생성하고 있습니다. 수소는 전기분해를 사용하여 물을 산소와 수소로 변환하는 산소 발생 시스템의 부산물입니다. 이전에는 이 수소를 대량으로 저장하는 것은 위험하기 때문에 우주로 배출되었지만 이제는 Sabatier Reactor에 직접 공급됩니다. 
앞으로 이러한 Sabatier 시스템은 향후 계획된 화성 임무에서 중요한 역할을 할 것입니다. 화성이 약 2억 2,500만km(거의 1억 4,000만 마일) 떨어져 있다는 점을 감안하면 화성에 도달하는 데 6~9개월이 걸릴 수 있습니다. 귀환 여정도 고려하면 우주 비행사가 지구로 돌아오기까지 18개월 이상이 걸릴 수 있습니다.
화성 준비
이러한 이유로 NASA는 물 재생 및 재활용 시스템을 더욱 효율적으로 만드는 것뿐만 아니라 물 생산 시스템도 연구하고 있습니다. "우리는 Sabatier 반응에서 [물뿐만 아니라] 메탄을 생성할 수 있으며, 메탄은 화성에서 이산화탄소와 결합하여 물로 변환할 수 있습니다."라고 Margasahayam은 설명합니다. 
"한 때 산소 생산 공정의 폐기물 부산물이었던 것이 이제는 우주 비행사의 요구를 충족시키기 위해 물을 보충할 수 있는 수단이 되었습니다."
ISS의 경우 한때 산소 생산 공정의 폐기물 부산물이었던 것이 이제 우주 비행사의 요구를 충족시키기 위해 물을 보충할 수 있는 수단이 되었습니다. 이것은 차례로 ISS가 지구에서 필요로 하는 물의 양을 줄입니다.
Margasahayam은 "중량을 늘리지 않을 때마다 탑재하중의 부피가 줄어들 뿐만 아니라 비용도 절감됩니다."라고 설명합니다. "그 볼륨을 사용하여 음식이나 실험과 같은 다른 것을 우주로 보낼 수 있습니다."
따라서 다음에 지역 펍에서 맥주 값에 대해 불평할 때 ISS에서 물 값이 얼마인지 생각하고 불평 없이 파인트를 마셔야 합니다.
다음 읽기: 우주에서의 알코올의 짧은 역사
이미지: Creative Commons에서 사용되는 Neil Tackaberry와 NASA
