• Русский
  • English

Эксперимент «Сепарация» (фото)

С апреля в нашей экспедиции начался Эксперимент «Сепарация». Это очень интересная и объемная работа — получение из урины первой чистой воды на Российском Сегменте МКС.
В ручном режиме установка работает хорошо, идет процесс наладки автоматического режима, надеемся, что из эксперимента установка превратится в штатную бортовую систему, которая даст хорошую экономию для грузопотока, так же как было на станции МИР.
Система регенерации воды из урины методом вакуумной дистилляции в центробежном многоступенчатом вакуумном дистилляторе с дополнительным внешним термоэлектрическим тепловым насосом является оригинальной, на неё получены патенты РФ и США на изобретения, отечественных и зарубежных аналогов в настоящее время не имеется.

Монтаж

Эксперимент «Сепарация»

Монтаж системы

Эксперимент «Сепарация»

Монтаж установки

Эксперимент «Сепарация»

Наладка системы

Эксперимент «Сепарация»

Настройка установки

Эксперимент «Сепарация»

Блок дистилляции

Эксперимент «Сепарация»

Подготовка емкостей ведер для эксперимента

Эксперимент «Сепарация»

Установка емкости под чистую воду

Эксперимент «Сепарация»

Устранение неполадок

Эксперимент «Сепарация»

Подборка инструмента

Эксперимент «Сепарация»

Урина

Эксперимент «Сепарация»

Превращение урины в воду

Эксперимент «Сепарация»

Штатная работа системы

Эксперимент «Сепарация»

Общий вид панели управления СРВ-у

Эксперимент «Сепарация»

Пошла чистая водичка

Эксперимент «Сепарация»

Взятие пробы чистой воды

Эксперимент «Сепарация»

Получена первая проба чистой воды!

Эксперимент «Сепарация»

Проба готова для отправки на Землю для проверки в лаборатории

Эксперимент «Сепарация»

Классный эксперимент

Эксперимент «Сепарация»

Эксперимент «Сепарация»

Общие сведения. Исследование в условиях микрогравитации процессов сепарации газовых включений из мелкодисперсной среды рабочих жидкостей в гидравлических контурах энергоустановок с электрохимическими генераторами и космических аппаратов

Постановщик: ПАО «РКК «Энергия»

Участники: АО «НИИхиммаш», ЦУП ФГУП ЦНИИмаш

Краткое описание:

Актуальность. Регенерация воды из урины является одной из важнейших составляющих замкнутого физико-химического комплекса жизнеобеспечения экипажей в длительном пилотируемом полете, основанной на использовании продуктов жизнедеятельности человека в условиях космического полета.

Новизна. Система регенерации воды из урины методом вакуумной дистилляции в центробежном многоступенчатом вакуумном дистилляторе с дополнительным внешним термоэлектрическим тепловым насосом является оригинальной, на неё получены патенты РФ и США на изобретения, отечественных и зарубежных аналогов в настоящее время не имеется.

Цель. Испытания и отработка в условиях микрогравитации системы регенерации воды из урины, основанной на процессе вакуумной дистилляции воды из урины в центробежном многоступенчатом дистилляторе с рекуперацией теплоты конденсации для испарения.

Практическая значимость. Последующее применение для создания замкнутого регенерационного комплекса жизнеобеспечения длительных пилотируемых экспедиций.

Критерий реализуемости. Критерием выполнения КЭ «Сепарация» с использованием НА «СРВ-У-РС» является получение в течение 8 сеансов регенерированной воды из урины с коэффициентом извлечения не менее 80 %, и пригодной для использования для питьевых или технических нужд экипажа РС МКС.

Задачи в МКС-55

  1. Подтверждение работоспособности системы регенерации воды из урины в условиях космического полёта при микрогравитации, включая значения и стабильность основных параметров и зависимостей процессов регенерации воды из урины в условиях орбитального космического полета.
  2. Подтверждение требуемого качества дистиллята.
  3. Подтверждение независимости способа технической реализации полного разделения газожидкостных сред при тонкоплёночном испарении, конденсации и сепарации в центробежном поле многоступенчатого вакуумного дистиллятора от остаточного ускорения силы тяжести, в том числе при микрогравитации.
  4. Определение коэффициента извлечения воды из урины.
  5. Получение данных для анализа процессов регенерации, тепломассообмена и энергозатрат при дистилляции.
  6. Отработка алгоритма дистилляции и выработки ресурса и уточнению при необходимости.
  7. Выработка по уточнению конструкции и принципиальных пневмогидравлических и электрической схем системы регенерации воды из урины.

Размещение научной аппаратуры на борту РС МКС

НА «СРВ-У-РС» размещается на борту МИМ1.

Результаты

Результаты измерений, проведенных на МКС в рамках КЭ «Сепарация» с использованием НА «СРВ-У-РС», предполагается использовать для создания замкнутого регенерационного комплекса жизнеобеспечения длительных пилотируемых экспедиций – на МКС и последующих станциях и межпланетных миссиях, а также для уточнения зависимостей для расчёта процессов тепло- и массообмена при дистилляции в условиях космического полёта.

Особенности проведения

Эксперимент «Сепарация» с использованием НА «СРВ-У‑РС» проводится в нормальных условиях пилотируемого полета.

Наименование операции

Изучение бортовой документации и подготовка к монтажу

Монтаж

Первое включение системы, технологическая заправка. Пробная дистилляция с использованием воды.

Проведение 8 дистилляций урины (в течение двух недель восемь сеансов)

Отбор одной пробы полученной воды

Замены ЕДВ2М-У, ЕДВ2М-Д (в течение двух недель четыре раза)

Сброс архивного файла на Землю через ОСА (в течение двух недель пять раз)