0
0

18.12.2024

Ag+ в космонавтике или как серебро помогло человечеству покорить космос?

Ag+ в космонавтике или как серебро помогло человечеству покорить космос?, фото 2

 

Как мы уже выяснили, серебро с древнейших времен использовалось человечеством для обеззараживания воды. Новой вехой для всего человечества и для использования серебра стали полёты в космос.

 

Как серебро помогло человевечеству покорить космос?

 

В эпоху после второй мировой, в разгар холодной войны основными игроками на космической арене были две сверхдержавы СССР и США и нам есть о чём рассказать о каждой из них.

Одной из главных задач той гонки было не только отправить человека в космос но и вернуть его живым, целым и здоровым.

Серебро, как вы уже могли догадаться, сыграло не последнюю роль в успешном выполнении этой задачи.

СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ СССР

В космо-парк СССР в те времена входили корабли:

  • ВОСТОК
  • ВОСХОД
  • СОЮЗ
  • САЛЮТ
  • МИР
  • МКС

Для обеспечения безопасного (относительно) пребывания в космосе советскими инженерами была разработа специальная система жизнеобеспечения космического корабля. 

Это было необходимо, т.к. в, мягко говоря, нестандартных условиях космического полета (вакуум, лучистый теплообмен, ионизирующие излучения) человек находится в замкнутом герметичном отсеке космического корабля.

В этом жилом гермитичном отсеке необходимо было создать все условия для нормального существования и работы человека. Такие условия необходимо поддерживать в течение всего полета

В состав этой системы жизнеобеспечения входило ещё несколько подсистем, таких как:

  • Система кондиционирования воздуха
  • Система обеспечения водой
  • Система обработки продуктов жизнедеятельности космонавтов
  • Система обеспечения нормальных температурных условий (терморегуляции)

Система водообеспечения на борту кораблей "Восток"(1961-1963) и "Восход"(1963-1966)  работала следующим образом - вода находилась в емкостях, изготовленных из двухслойной полиэтиленовой пленки внутри металлического кожуха.

Консервация питьевой воды осуществлялась применением препарата серебра "Кумазин". 

 

Ag+ в космонавтике или как серебро помогло человечеству покорить космос?, фото 3

Фрагмент текста научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

О КОНСЕРВАЦИИ ВОДЫ НА СУДАХ КУМАЗИНОМ

Н.А. Рахманина
В.А. Дружинина

 

Начиная с полетов кораблей "Союз"(1967-н.в.), советсткие инженеры начали использовать систему запасов воды "Колос" и консервант - раствор электролизного серебра.

СЗВ "Колос" состояла из:

  • Бортовая емкость объемом  от 5 до 30 литров. Емкость выполнена в сферической форме из из двух соединенных полусфер с специальным внутренним покрытием. Емкость имеет три шутцера: для забора воды, дренажа и подачи давления.
  • Приемное устройство, с кнопкой подачи воды.
  • Индивидуальные насадки, которые космонавты надевают на носик приемного устройства перед тем, как пить воду.
  • Ручной насос, работой которого обеспечивается подача воды.
  • Предохранительное устройство, препятствующее образованию в емкости давления выше допустимого.

 

Ag+ в космонавтике или как серебро помогло человечеству покорить космос?, фото 4

Система запаса воды Колос-5Д

 

На основании анализа результатов полученных в ходе многолетней практики длительных орбитальных миссий на станциях "САЛЮТ", "МИР", "МКС" и др., уже Российская Федерация установила ГОСТ по количеству и качеству потребляемой воды космонавтами. 

 

Ag+ в космонавтике или как серебро помогло человечеству покорить космос?, фото 5

Государственный стандарт РФ

ГОСТ Р 50804-95 

"Среда обитания космонавта в пилотируемом космическом аппарате.

Общие медико-технические требования" 

введен в действие постановлением Госстандарта России

от 2 августа 1995 г. N 424

 

В качестве обеззараживающего и консервирующего агента для подготовки питьевой и санитарно-гигиенической воды в Советской, а теперь в Российской космонавтике применялось и применяется только ионное серебро!

 

Ag+ в космонавтике или как серебро помогло человечеству покорить космос?, фото 6

 

Содержание ионного серебра в качестве обеззараживающего и консервирующего агента в воде, используемой для питья и приготовления пищи – 0,5 мг/л, при неограниченном сроке потребления;

Допускается содержание ионного серебра до 1 мг/л, при потреблении воды не более 15 суток;

 
Ag+ в космонавтике или как серебро помогло человечеству покорить космос?, фото 7

 

Содержание ионного серебра в качестве обеззараживающего и консервирующего агента в воде, используемой для санитарно-гигиенических целей – 0,02-3 мг/л.

СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКИПАЖЕЙ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ США

 

В космо-парк США в те времена входили корабли:

  • МЕРКУРИЙ
  • ДЖЕМИНИ
  • АПОЛЛОН
  • ШАТТЛ
  • ОРБИТАЛЬНОЙ СТАНЦИИ "СКАЙЛЭБ
  • МКС

Противник СССР в космической гонке не мог позволить себе иметь аналогичные способы водообеспечения, поэтому на американских космических кораблях "Меркурий" (1961-1963), "Джемини"(1965-1966), "Аполлон"(1963-1967) и "Шаттл" (1969-2011) система доставки и консервирования воды была совершенно другой и, как отмечают некоторые авторы, намного более сложной и затратной.

На этих кораблях, вода выступала побочным продуктом работы электрохимических генераторов тока.

Суть процесса заключалась в том, что из криогенного кислорода и криогенного водорода синтезировалась питьевая вода, как побочный продукт при выработке электроэнергии для системы энергопитания.

Обеззараживание и консервация такой воды проводилась методом хлорирования, а в кораблях серии "Аполлон" - гипохлоритом натрия и йодом с концентрацией 10 мг/л.

Начиная с полетов кораблей "Аполлон 12" (1969) эксплуатировался метод обеззараживания воды ионами серебра.

 

Ag+ в космонавтике или как серебро помогло человечеству покорить космос?, фото 8

 

На борту орбитальной станции "Скайлэб" (1973), в отличие от предыдущих космических кораблей США, запасы воды (около 3 000 кг) консервировались йодом в концентрации 0,5 мг/л и хранились в 10 контейнерах из нержавеющей стали. 

Этот метод до сих пор используется в американской части МКС с той же концентрацией йода. Однако, сейчас NASA в очередной раз рассматривает возвращение метода ионизации серебром воды на космических станциях.

С целью замены системы очистки воды йодом, т.к. не смотря на успешность применения этого метода - для его использования требуется, чтобы йод был удален перед употреблением астронавтов из-за его неблагоприятного воздействия на щитовидную железу.

Разработка идёт сразу по двум направлениям:

Первое направление это классическая конструкция, где при прохождении электрического тока через серебряные электроды, находящиеся в контакте с водой, происходит выделение ионов серебра. Эти ионы обладают способностью разрушать клеточные мембраны бактерий и вирусов, препятствуя их размножению. В отличие от хлора и других химических дезинфектантов, серебро не оставляет неприятного запаха и вкуса в воде.

 

Ag+ в космонавтике или как серебро помогло человечеству покорить космос?, фото 9

 

Второе направление заключается в разработке нового подхода, не требующего внешнего электропитания.

Суть метода заключается  в электрохимическом методе растворения, в котором вода очищается погружным гальваническим элементом.

Серебряный анод гальванического элемента соединен с катодом электрически. Катод при этом, изготовлен из металлов с более высоким электрохимическим потенциалом. Основными такими металлами выступают платина и палладий.

Таким образом, катод и анод образуют гальваническую пару. 

На опытном образце реактора для электролиза серебра были получены следующие параметры:

  • U  (напряжение) - 0,47 В
  • I  (сила тока) - 0,066 мА

Такие параметры позволяют эффективно применять данный метод для обработки питьевой воды.

 

Серебро в космонавтике. Итоги

За более чем 60 лет опыта применения ионного серебра в космической отрасли не остаётся никаких сомнений в эффективности и безопасности этого метода. 

Этот метод зарекомендовал себя как безальтернативно правильный, безопасный и эффективный.

И если даже на объектах мирового значения, таких как МКС величайшие умы современности из двух стран-конкурентов пришли к одному и тому выводу, мы считаем, что этот метод достоин того, чтобы обеспечивать безопасность наших пользователей.

Вот почему компания ACON с 2012 года и по сей день является единственным во всей России сертифицированным производителем линейки продукции для беcхлорной дезинфекции ионами серебра и меди  воды плавательных бассейнов.

Авторизация
Авторизация