Recyklace vody ve vesmíru: Návrh systému pro dlouhodobé mise

Na Mezinárodní vesmírné stanici se dnes recykluje až 80 % vody, protože každý kilogram tekutiny dopravený ze Země stojí obrovské množství energie a peněz. Pro budoucí základny na Měsíci nebo let na Mars ale tato úspěšnost nestačí – mise budou vyžadovat téměř stoprocentní soběstačnost bez možnosti doplňování zásob. Extrémní podmínky mikrogravitace navíc znemožňují použití běžných gravitačních separačních technologií. Otevírá se tak reálná inženýrská výzva: navrhnout proces, který funguje spolehlivě, úsporně a s minimální hmotností zařízení.

• Zmapujete principy fungování současných systémů regenerace vody na ISS a identifikujete jejich limity pro dlouhodobé mise.
• Navrhnete koncept procesu (např. reverzní osmózy) fungujícího v mikrogravitaci s minimální spotřebou energie a hmotností zařízení – simulace zpracujete v prostředí dle vlastní volby.
• Vyhodnotíte hmotové a energetické bilance navrženého řešení a zanalyzujete jeho silné a slabé stránky směrem k praktickému uplatnění.

Osvojíte si pokročilé procesní simulace a bilanční výpočty aplikovatelné na extrémní provozní podmínky. Tyto dovednosti využijete nejen ve vesmírných technologiích, ale i při návrhu čisticích systémů pro pozemské aplikace. Vesmírný výzkum je zdrojem mnoha vymožeností každodenního života.