Dune-inspirierter Spacesuit recycelt Urin zu sauberem Trinkwasser
Von Science-Fiction zur Realität. Wissenschaftler:innen der Cornell University möchten Astronaut:innen längere Spaziergänge im Weltall ermöglichen. Vom Filmhit “Dune” inspiriert, haben sie deshalb einen Raumanzug entwickelt, der Urin recycelt und in trinkbares Wasser umwandeln soll. Der Prototyp wurde letzte Woche vorgestellt und soll Ähnlichkeiten mit den Stillsuits haben, den die Wüstenbewohner:innen “Fremen” auf Arrakis tragen.
Abfallmanagement im Weltall aktuell
Aktuell entsorgen Astronaut:innen ihre Fäkalien bei Außenbord-Aktivitäten (EVAs) mithilfe von Einwegwindeln, dem “Maximum Absorbency Garment“ (MAG), das bis zu acht Stunden einsetzbar ist. Das Problem: Die Lösung ist nichts besonders hygienisch. Setzt man über längere Zeit auf die Windeln, entstehen oft Harnwegsinfektionen und Magen-Darm-Beschwerden. Viele Astronaut:innen schränken deshalb ihre Nahrungsaufnahme ein, bevor sie sich auf eine Mission begeben, was wiederum ihren Arbeitsleistungsindex verringert und ein Gesundheitsrisiko darstellt. Zusätzlich wird aktuell die 0,95-Liter-Insuit-Drink-Bag eingesetzt. Sie soll nicht genügend Wasser für längere Weltraumspaziergänge beinhalten. Darüber hinaus entstehen hohe Transportkosten, um das Equipment ins All zu befördern.
Wundersuit für nachhaltige Kreislaufwirtschaft
Das neu entwickelte System soll die Probleme rund um Hygienemaßnahmen und Flüssigkeitsversorgung lösen. Und zwar, in dem es den Urin der Astronaut:innen über einen externen Katheter sammelt und diesen durch Vorwärts- und Umkehrosmose (FO-RO) filtert und in trinkbares Wasser umwandelt. Im Detail bedeutet das: Das Maximum Absorbency Garment wird durch ein flexibles Kompressionsmaterial mit antimikrobiellem Gewebe ausgestattet. So kann der Urin durch einen Auffangbecher aus Silikon gesammelt werden. Ausgelöst wird der Urin-Sammel- und Umwandlungsprozess durch eine Vakuumpumpe und deren Feuchtigkeitssensor. Dabei hält das Filtrat den Salzgehalt niedrig und soll wirksam die Hauptbestandteile des Urins wie Harnstoff, Harnsäure, Ammoniak und Kalzium entfernen.
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Wohlbefinden der Astronaut:innen durch Innovation steigern
Angestrebt wird eine Wasserrückgewinnung von mindestens 75 Prozent sowie weniger als 10 Prozent der Energie der Astronaut:innen verbraucht werden soll. Das System soll der Anatomie nach auf männliche und weibliche Astronauten angepasst werden und deren Wohlbefinden verbessern.
Vom Prototypen zum Einsatz
Einstweilen steht ein Prototyp des Anzugs bereit, den die Zeitschrift “Frontiers in Space Technology” ausführlich beleuchtete. Das 12-köpfige Wissenschaftlerteam hofft, dass die neuen Spacesuits bei den bevorstehenden Missionen zum Mond und zum Mars ihr Debüt feiern können. Denn: Die NASA plant, in den nächsten Jahren Astronaut:innen zum Mond zu schicken. Die “Artemis 2” Mission soll noch in diesem Jahrzehnt stattfinden. In den 2030er Jahren soll es außerdem Mars-Erkundungen geben. Das Cornell-Team sieht seinen neuen Spacesuit als wertvoll für die Missionen an, betont aber “die Ingenieure müssen ihn noch weiter testen, bevor er als weltraumtauglich gilt”.
Urin und Schweiß werden bereits wiederverwertet
2023 verkündete die NASA, dass mittlerweile 98 Prozent des Urins und Schweißes an Bord der ISS wiederverwertet werden können. Es existiert also bereits ein Filtrationsprozess, um menschliche Flüssigkeiten intelligent wiederzuverwenden, aber: Der neue Raumanzug von Cornell University will den Prozess um die Integration direkt im Anzug erweitern. Das Ganze klingt zwar eklig, die Wiederverwertung ist allerdings enorm wichtig, hilft Ressourcen für Weltraummissionen intelligent einzusetzen und ermöglicht längere Außeneinsätze im All.
