国際宇宙ステーションではボトル入り飲料水の値段はいくらですか?

水は地球上で最も豊富な資源の 1 つであり、地球の表面の約 3 分の 2 が水中にあります。その豊富さは私たちが生き続けるために不可欠であり、平均的な人は1日に約0.5ガロンの水を飲む必要があります。そのため、私たちは、少なくとも先進国では、水道を蛇口ひとつで手に入れることができます。街角の店でボトル入り飲料水がわずか 99 ペンスで買えます。

関連項目を参照 宇宙ショットガンは武装宇宙飛行士への帰還ではない 宇宙でのアルコール: 聖杯ワインから無重力ウィスキーまで わずか時速 17,100 マイルで地球の周りを周回する国際宇宙ステーション (ISS) にとって、最寄りの角の店は約 330 マイルです遠くにあり、簡単にアクセスできるわけではありません。ただドアから飛び出してお店に立ち寄るわけにはいきません。真空服を着て、宇宙ロケットと着陸船のモジュールを手に持っている場合を除きます。

このような人里離れた劣悪な場所に住んでいると、ISS 内では水が必需品となり、ボトル入りの水の値段が約 10,000 ドル (約 7,000 ポンド) になることもあります。これを大局的に考えると、ISS 内で 1 杯 3,000 ドル（2,000 ポンド）かかる水は、地元のパブで飲むプレミアム ラガー 1 パイントよりも数百倍高価です。ただし、ISS からの眺めは間違いなく優れています。地球上の日の出_国際宇宙ステーション

コストの多くは、ISS に必要な物資を提供するのにかかる費用に起因します。 ISS への補給には毎回数百万ドルの費用がかかり、打ち上げ自体にも最大 50 万ドルの費用がかかります。そのため、貨物スペースは非常に貴重であり、各アイテムの重量、体積、必要性を考慮して、金額に見合った価値を確保するためにすべてのアイテムのコストを計算する必要があります。

当初、スペースシャトル計画は、ISS への定期的な補給を提供する予定でした。これは、スペース X やオービタル ATK のような小型ロケットの打ち上げに 3 億ドル (2 億ポンド以上) かかるのに比べ、スペース シャトルの打ち上げには 5 億ドル (3 億 5,000 万ポンド近く) の費用がかかり、運営費が高額であるにもかかわらずでした。ただし、ロケットの 5,000 ポンドと比較して、スペースシャトルは 50,000 ポンド (20 トン以上) の貨物を運ぶことができます。これは、スペースシャトルに専用の貨物スペースがあるためです。水のボトル_コスト_iss

「私が宇宙に打ち上げるシャトルごとに、ロシアか米国から小型ロケットを10発送らなければなりません」とNASAのペイロード安全エンジニアであり、国際宇宙の地上安全審査委員会の共同議長であるラビ・マルガサハヤム博士は言う。駅。

そのため、ISS に必要な水のすべてを直接供給するのは、ますます法外なコストがかかるようになってきています。当初、NASAはスペースシャトルを使用して2、3か月ごとにISSに水を供給しており、その水はそれぞれ90ポンド（約40kg）の重さの一連の袋に入れて運ばれていました。

システムの効率が向上したため、NASA は現在、3 ～ 6 か月ごとにロケットを送るだけで済みます。ロシアのスペースX-7やオービタルATKアンタレスの打ち上げでは事故があったため、これにより安全性も向上する。宇宙飛行士の水のコストはどのくらいか

各給水行程では最大 400 ガロンの水を運びます。この水は、次の供給が行われるまで宇宙飛行士のニーズをすべて満たすことを目的としたものではなく、代わりに ISS の水を補充することを目的としています。 ISS は、NASA とロスコスモス (ロシア連邦宇宙局) から提供される水だけに依存するのではなく、一連の水を回収し、リサイクルするシステムを導入して宇宙飛行士に H20 を提供しています。

宇宙では非常に貴重な資源であるため、水再生システムは、結露や湿気から、シャワーや口腔衛生水、汗や尿に至るまで、ISS 内のあらゆる発生源から水分を回収します。何も取り残されません。実験用のラットも尿を提供します。 「水の再生に関する限り、人間 1 人はネズミ約 72 匹に相当します」とマルガサハヤム氏は言います。

現時点では、水再生システムによって廃水の 93% が回収され、残りの 7% はエアロックや汚れによって失われます。それにもかかわらず、ISS は毎日約 3.6 ガロンの水をリサイクルしています。

水の再生とリサイクルのシステムは両国で平等に共有されているため、アメリカの宇宙飛行士がロシアのおしっこを消費し、ロシアの宇宙飛行士がアメリカのおしっこを消費することは避けられないが、これは国際関係においてほぼ初のことである。

このようなあまり美味しくない水源にもかかわらず、ISS 内の水は地球上の飲料水よりも純粋です。これは ISS の水リサイクル プロセスによるもので、このプロセスは地球の水の蒸発と沈殿のプロセスを部分的に模倣しています。単に水をろ過するのではなく、廃水を収集してその成分原子に還元し、その後水素 (H) 原子と酸素 (O) 原子が結合して真水を生成します。そのため、汗や尿というあまり口に合わない水を宇宙飛行士たちは問題なく飲むことができる。

国際宇宙ステーションの水のリサイクルおよび再生システムと同様に、NASA はサバティエ反応と呼ばれる方法を使用して、水素と吐き出された二酸化炭素から水を生成しています。水素は、電気分解を使用して水を酸素と水素に変換する酸素生成システムの副産物です。以前は、この水素は大量に保管すると危険であるため宇宙に放出されていましたが、現在はサバティエ原子炉に直接供給されています。宇宙の水のコスト

今後を見据えると、これらのサバティエ システムは、将来計画されている火星ミッションにおいて重要な役割を果たすことになるでしょう。火星が約 2 億 2,500 万キロ（約 1 億 4,000 マイル）離れていることを考えると、火星に到達するまでに 6 ～ 9 か月かかる可能性があります。帰還の旅も考慮すると、宇宙飛行士が地球に帰還するまでには18か月以上かかる可能性があります。

このため、NASA は水の再生およびリサイクル システムをこれまで以上に効率化することだけでなく、水生成システムの研究も検討しています。 「サバティエ反応からはメタン（水も）を生成することができ、メタンは火星で二酸化炭素と結合して水に変換できます」とマルガサハヤム氏は説明する。国際宇宙ステーションの水のコスト

ISS にとって、かつては酸素製造プロセスの副産物であった廃棄物が、現在では宇宙飛行士のニーズを満たすために追加の水を製造できる手段となっています。これにより、ISS が地球から必要とする水の量が減少します。

「重量を増やさなければ、積載量が減るだけでなく、コストも削減されます」とマルガサハヤム氏は説明します。 「その体積を利用して、食べ物や実験など、何か他のものを宇宙に送ることができます。」

ですから、今度地元のパブでビールの値段について文句を言ったら、ISS 内の水の値段を考えて、文句を言わずにビールを飲みましょう。

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画像: ニール・タッカベリーと NASA がクリエイティブ・コモンズで使用