Jak Marsu, tak na Měsíci, kam se lidstvo chystá znovu vypravit, není vody nazbyt. To mají společné s mnoha dalšími místy, včetně pouštní planety s kultovního sci-fi Duna. Filmové zpracování znovu vzbudilo zájem, a to včetně jednoho zajímavého detailu, kterým je schopnost tamního oblečení, respektive skafandru. Nový skafandr navržený vědci z Weill Cornell Medicine a Cornellovy univerzity inspirovaný romány Franka Herberta by mohl prodloužit výstupy do vesmíru díky recyklaci vylučované moči ve speciálním filtračním batohu. Výzkumné a konstrukční týmy z obou škol publikovaly článek o svých zjištěních ve vědeckém časopise Frontiers.
„Konstrukce zahrnuje externí katétr založený na vakuu, který vede do kombinované jednotky pro dopřednou a reverzní osmózu a zajišťuje nepřetržitý přísun pitné vody s několika bezpečnostními mechanismy pro zajištění dobrého stavu astronautů,“ uvedla Sofia Etlinová, výzkumná pracovnice Weill Cornell Medicine a Cornellovy univerzity a první autorka studie.
Na roky 2025 a 2026 NASA plánuje mise Artemis II a III, při nichž posádka obletí Měsíc a přistane na jeho jižním pólu. Očekává se, že po těchto misích budou po roce 2030 následovat mise k Marsu s posádkou. Astronauti si však již dlouho stěžují na nedostatečný komfort a hygienu stávajícího maximálně absorpčního oděvu (MAG). Systému nakládání s odpadem tradičních skafandrů NASA se používá od konce 70. let 20. století a funguje jako vícevrstvá plena pro dospělé ze superabsorpčního polymeru.
„MAG údajně uniká a způsobuje zdravotní problémy, jako jsou infekce močových cest a gastrointestinální potíže. Kromě toho mají astronauti v současné době k dispozici pouze jeden litr vody ve svých pitných vacích ve skafandrech. To je nedostatečné pro plánované, déle trvající výstupy na Měsíc, které mohou trvat deset hodin a v případě nouze dokonce až 24 hodin“, vysvětlují tvůrci návrhu své záměry.
V novém skafandru by však moč po shromáždění byla přesměrována do systému filtrace, kde je recyklována s účinností 87 % prostřednictvím dvoustupňového integrovaného systému dopředné a reverzní osmózy. Ten využívá koncentrační gradient k odstranění vody z moči a čerpadlo k oddělení vody od soli. Vyčištěná voda je pak obohacena o elektrolyty a čerpána do pitného vaku v obleku, kde je opět k dispozici ke konzumaci. Sběr a čištění 500 ml moči trvá pouhých pět minut. Systém, který integruje řídicí čerpadla, senzory a obrazovku s displejem z tekutých krystalů, je napájen 20,5V baterií s kapacitou 40 ampérhodin. Jeho celkové rozměry jsou 38 × 23 × 23 cm a hmotnost přibližně osm kilogramů: je dostatečně kompaktní a lehký, aby mohl být přenášen na zádech skafandru. Systém nyní čekají zkoušky v mikrogravitaci.
