Depuis des décennies, Les ingénieurs de la NASA ont été des acteurs clés dans la conception, fabrication et test de l'équipement qui assure la sécurité des astronautes dans l'espace - sur Skylab, SpaceHab et la Station spatiale internationale. En collaboration avec l'industrie, ils ont créé le système de contrôle de l'environnement et de survie pour le laboratoire en orbite afin de fournir de l'eau et de l'air propres, les éléments de base nécessaires à la survie.

Maintenant, une équipe d'ingénieurs a envoyé une nouvelle enquête à la station pour tester des matériaux qui prolongeront la durée de vie des systèmes de survie lors de vols de longue durée vers Mars et au-delà. Lorsque la neuvième mission de ravitaillement SpaceX vers la station a été lancée le 18 juillet, il portait le banc d'essai de sorbant de longue durée.

"L'exposition à l'environnement unique de la station spatiale peut changer le comportement des matériaux, " a déclaré David Howard, directeur de programme de l'enquête chez Marshall. "Cela inclut ce que nous utilisons pour filtrer l'air et l'eau, nous avons donc besoin d'options pour les systèmes que nous créons pour l'avenir."

Le système de survie de la station spatiale utilise actuellement un gel de silice pour éliminer l'humidité ou l'eau de l'air, permettant à une autre pièce de matériel d'éliminer plus efficacement le dioxyde de carbone de l'air, l'empêchant de devenir toxique. Après un an, ce gel perd jusqu'à 75 pour cent de sa capacité d'absorption d'eau, ce qui oblige à le remplacer assez souvent. Alors que les astronautes s'aventurent dans le système solaire, ils ne bénéficieront pas de missions de réapprovisionnement fréquentes, et doivent tenir compte des limitations de poids et d'espace associées à l'emballage de toutes les fournitures dont ils pourraient avoir besoin pour apporter avec eux lors de la mission.

Les ingénieurs et les chimistes pensent que le gel perd cette efficacité en raison de l'environnement à l'intérieur de la station et des plus de 200 contaminants enregistrés là-bas. La gare est un environnement très fermé. Le dégazage normal des odeurs des plastiques et des produits de soins personnels reste dans l'air de la cabine au lieu d'être dilué par l'atmosphère comme ici sur Terre. Alors qu'un système spécialisé nettoie ces contaminants, des traces restent encore dans la cabine.

"Il y a une atmosphère complexe sur la station spatiale, " dit Jim Knox, un ingénieur en aérospatiale chez Marshall et chercheur principal de l'étude. « Le seul mélange de contaminants environnementaux sur la station est un nouveau territoire pour nous. Au fur et à mesure que nous sélectionnons les matériaux pour les futurs systèmes, nous devons savoir comment ces matériaux réagiront à ces contaminants. Si nous pouvons construire de meilleurs filtres, nous pouvons réduire le nombre de remplacements que nous enverrions sur des missions dans l'espace lointain et pouvons utiliser cet espace pour d'autres charges utiles. »

Ce banc d'essai étudiera de nouvelles substances qui attirent et collectent des molécules afin de déterminer laquelle serait la plus efficace pour une utilisation dans les filtres lors de missions de longue durée. L'appareil a été lancé avec 12 matériaux différents à exposer à l'environnement de la station. Ces matériaux ont été sélectionnés spécifiquement pour aider à l'élimination du dioxyde de carbone. Les « laveurs » de la station ont besoin d'eau retirée de l'air afin que le dioxyde de carbone puisse être traité plus facilement avec l'hydrogène résiduel du générateur d'oxygène, transformer deux déchets en eau, une denrée précieuse.

Lorsque l'enquête est installée sur la station, il fonctionnera pendant un an sans qu'il soit nécessaire d'impliquer les astronautes. Les équipes au sol le surveilleront depuis la Terre tout en menant une expérience similaire avec les matériaux du laboratoire au sol à des fins de comparaison.

Le banc d'essai de sorbants longue durée ne fournira pas seulement des données sur le meilleur matériau à utiliser lors de longs voyages dans l'espace, mais nous permettra également de savoir combien de temps ces matériaux seront efficaces. Les deux sont des points critiques lorsqu'il s'agit de concevoir le vaisseau spatial qui nous transportera plus loin que jamais dans l'espace.