Назад на Землю. Что мне открыла жизнь в космосе о нашей родной планете и о миссии по защите Земли - Николь Стотт

* * *

На космической станции бытует поговорка, что «вчерашний кофе становится утренним кофе». Как и на Земле, вода в космосе является драгоценным ресурсом, запас которого ограничен, она тяжелая, и доставлять ее в космос очень дорого. Это одна из причин, по которой, например, многие продукты перед отправкой в космос подвергают дегидрации, чтобы уменьшить их вес; благодаря этому каждый транспорт по пополнению запасов доставляет нам больше продуктов. Однако, к удивлению многих, один из основных способов управления этим ценным ресурсом в космосе – переработка воды из всех доступных источников, включая мочу и пот членов экипажа. Система регенерации воды на МКС способна перерабатывать около 90 % смеси стоков, превращая их в чистую питьевую воду после трехступенчатой очистки: (1) сначала отфильтровываются частицы и мусор; (2) затем проводится дистилляция и дополнительная фильтрация для удаления органических и неорганических примесей; и, наконец, (3) «каталитический реактор» убивает бактерии и вирусы и удаляет летучие органические соединения (ЛОС, да-да, те самые, которые удаляют и из воздуха). Превращение урины в чистую питьевую воду может показаться отвратительным, но вода, которую мы пьем на МКС, чище той, что большинство людей пьют дома на Земле.

Весь экипаж МКС разделяет ответственность за сохранение, использование и восстановление таких жизненно важных ресурсов, как вода, а также за сохранение целостности наших систем жизнеобеспечения. Точно так же каждый из нас на космическом корабле «Земля» несет ответственность за сохранение, использование и восстановление жизненно важных ресурсов планеты и за сохранение целостности наших систем жизнеобеспечения здесь.

Один из способов реализовать эту идею – повысить нашу осведомленность о том, откуда берется чистая питьевая вода, о которой мы даже не задумываемся, и о методах ее ответственного потребления. Меня поразило то, что я смогла узнать, просто пролистывая сайты своего штата, города и округа. Полученная информация заставила меня и мою семью изменить способы потребления воды, проявлять больше активности и участвовать в принятии от нашего имени решений по использованию и защите местного водоснабжения.

Например, в 2017 году я переехала в город, где населению предлагают регенерированную воду для полива газонов. Мы не только снижаем затраты и используем меньше питьевой воды для полива газона, но и получаем в качестве бонуса натуральное удобрение для травы. Благодаря этому пропадает необходимость применять искусственные удобрения, что, в свою очередь, снижает попадание вредных стоков в местную систему водоснабжения и окружающие водоемы. Это также повышает качество воды в природном круговороте, являющемся естественным процессом на Земле. Вот какие значительные перемены может принести одно небольшое изменение.

Одной из причин, по которым я хотела пристегнуться к креслу улетающей в космос ракеты, стало понимание того факта, что вся работа на МКС в конечном счете ориентирована на улучшение жизни на Земле. Процессы, специально разработанные и используемые для обеспечения космической станции чистой питьевой водой, помогают облегчить доступ к ней и ее использование на планете.

Технология, основанная на опыте космического применения воды, была разработана для коммерческой регенерации воды и ее использования в жилых, деловых и промышленных помещениях, а также применялась для оказания и гуманитарной помощи нуждающимся по всему миру и при ликвидации последствий стихийных бедствий. NASA и наши партнеры, международные космические агентства, продолжают содействовать такого рода разработкам, постоянно делясь передовыми технологиями и связанными с ними программами. Эти агентства сотрудничают с учреждениями и гуманитарными организациями для развертывания систем фильтрации и очистки воды для населения в самых удаленных и лишенных воды уголках планеты, а также специально разрабатывают гидраторы, в которых эта технология применяется в компактном виде для быстрого использования в районах стихийных бедствий и катастроф, в лагерях беженцев, в зонах гражданских чрезвычайных ситуаций и в случаях, где доступ к воде затруднен^[37].

Aquaporin, mWater и Bioclear – три компании, которые для обслуживания своих клиентов используют технологию регенерации воды, разработанную для космоса. Aquaporin применяет передовую фильтрацию воды для ее обработки и опреснения; mWater разработала мобильное приложение, в его основе – мониторинг качества воды и система коммуникаций, созданная для космической станции, с его помощью контролируется чистота воды в более чем 150 странах по всему миру; а Bioclear нашла разнообразное коммерческое применение космической технологии, от контроля вопросов гигиены до мониторинга содержания бактерий в загрязненной почве.

Помимо дополнительного коммерческого или гуманитарного применения космической технологии NASA возвращает эту технологию на Землю для собственного использования. В Исследовательском центре Эймса NASA в Калифорнии была спроектирована и построена База устойчивого развития, которую описывают как «первое устойчивое космическое поселение» на планете^[38]. На объекте используются инновации NASA, первоначально разработанные для космических путешествий и исследований в рамках Базы, площадью 4645 м², спроектированной в форме полумесяца. База представляет собой офис для работы, демонстрационное пространство технологий NASA и развивающийся пример архитектуры для проектирования зданий в будущем. Благодаря сочетанию инноваций NASA и коммерческих технологий База устойчивого развития является практически замкнутой системой и не влияет на окружающую среду. NASA сделала все возможное для того, чтобы, используя подход к исследованию космоса, создать на Земле «зеленый» комплекс замкнутого цикла.

База устойчивого развития использует интегрированные данные, информацию и интеллектуальные системы для «прогнозирования и реагирования» на изменения солнечного света, температуры и использования ресурсов, а работающие там люди могут самостоятельно контролировать потребление энергии, поскольку здание предлагает способы ее экономии. Электричество получают, сочетая преобразование солнечной и ветровой энергии и высокоэффективные топливные элементы (которые первоначально были разработаны для использования в будущем на Марсе). Строительные материалы и мебель были приобретены на месте, их изготовили как из повторно используемых, так и из переработанных материалов, а сама База спроектирована без внесения изменений в местный ландшафт. Даже форма и расположение здания и его остекление от пола до потолка продуманы, чтобы обеспечить максимальное попадание в помещения дневного света. Это дает преимущества в использовании электроэнергии и постоянный приток свежего воздуха, а также формирует визуальную и эмоциональную связь с окружающим. Сотрудники называет строение рабочим пространством с «открытыми и разнообразными связями с природой». Используя те же системы регенерации воды, что были разработаны для МКС, База устойчивого развития расходует на 90 % меньше чистой (питьевой) воды, чем традиционное здание одинакового с ней размера.