Actualmente, la ISS se reabastece con ropa fresca de la Tierra. Recuerdo haber leído un informe sobre NTRS que indicaba que los requisitos de ropa limpia resultaron ser mucho más altos de lo esperado.
Por lo tanto, varias preguntas relacionadas:
Las tecnologías de lavado actuales se basan principalmente en disolventes. La mayoría de las "manchas" normales de la ropa son una mezcla de aceites y sales (ambos son productos del sudor) y células de la piel que se desprenden, a menudo unidas por esos mismos aceites. Cuando uno encuentra la ropa irritable por el uso prolongado, generalmente se debe a los efectos del sudor acumulado y las células de la piel, y las bacterias que las comen.
El lavado normal usa una mezcla de agua (como solvente) y un surfactante para unir el aceite al agua para una limpieza más completa. La agitación es principalmente para mover la mezcla de agua y surfactante a través de la prenda y sus fibras.
La limpieza en seco utiliza cualquiera de una serie de disolventes químicos para eliminar los diversos aceites, sales, bacterias y células de la piel.
Es posible utilizar procesos abrasivos para eliminar las acumulaciones de piel y aceite; por lo general, no los eliminará de entre las fibras, pero el "lavado con arena" es una opción viable para extender la capacidad de uso de una prenda a corto plazo, a expensas del daño a largo plazo de la prenda.
También es posible el lavado con aire; el uso de aire a alta presión y temperatura puede eliminar grandes porciones de células y colonias bacterianas. También puede eliminar algunas de las sales y aceites.
También se puede utilizar la limpieza por evaporación; esto se puede usar para eliminar aceites, pero no eliminará partículas entre las fibras.
La degradación térmica se utiliza para ciertas formas de limpieza. Es decir, lo calientas hasta que los biológicos se descomponen. Por lo general, no es propicio para la ropa, pero en combinación con otras técnicas, se puede utilizar para mejorar otros métodos.
¿Agua? es presente En teoría, los astronautas podrían enjuagar prendas con los sistemas existentes. La cuestión es que el agua y otros fluidos no se manejan fácilmente en microgravedad (como muestra el video de escurrir una toallita). Ciertamente es utilizable para aplicaciones limitadas. Se utiliza mejor para eliminar sales; la acumulación de sal es principalmente un artefacto de la evaporación del sudor en un ambiente de mucho calor, y casi no es un problema en el espacio. Además, el agua es una cantidad limitada.
Surfactante? La mayoría de los tensioactivos para ropa son irritantes por contacto. Un derrame en la estación sería un gran peligro. Además, el agua utilizada con ellos requiere una purificación diferente a la normal. Se podrían usar algunos específicos, pero nuevamente, los riesgos ambientales debido a la inhalación del material lo convierten en un riesgo, al igual que los mayores riesgos para la purificación del agua.
¿Limpieza en seco? Casi todos los productos químicos son altamente tóxicos.
¿Lavado de aire? Ruidoso y requiere captura de partículas a bordo de la estación. Además, no es muy eficaz.
¿Evaporador? Lento, no elimina las partículas (incluidas las bacterias y las células de la piel, así como la sal cristalina). Además, todo lo que se elimine ahora debe eliminarse de la atmósfera. Pero al menos, con el tiempo suficiente, las bacterias mueren de hambre.
La degradación térmica es un problema de calentamiento, tanto para la prenda como para el hábitat. La gestión del calor es una parte importante del diseño de naves espaciales.
Un sistema combinado de vapor presurizado para recuperar, posiblemente seguido de secado al vacío, podría ser un sistema razonable.
El uso de vapor presurizado permite aprovechar al máximo el lavado térmico y de aire, además de eliminar algunas sales y aceites incluso del interior de los haces de fibras de la tela, con una cantidad mínima de agua. También es un sistema razonablemente pequeño; se podría crear una unidad de alimentación por tractor que lave una camisa a la vez con alimentación por tractor. También es de riesgo limitado para la tripulación.
Agregar secado al vacío en una superficie tibia maximizaría la volitalización de los líquidos restantes.
Decidí buscar a través de NTRS y encontré esto .
#Máquina de limpieza de ropa sin agua
Esta máquina se puede usar donde el agua escasea o para minimizar el lavado con agua.
Centro Espacial Lyndon B. Johnson, Houston, Texas
Se ha desarrollado una máquina de limpieza de ropa sin agua que elimina las partículas sueltas y desodoriza la ropa sucia con procesos químicos regenerativos para que la ropa sea más cómoda de usar y tenga un olor más fresco. Este sistema se desarrolló inicialmente para su uso en gravedad cero, pero podría modificarse para entornos de 1 g donde el agua u otros recursos son escasos. Algunos de estos procesos incluyen, entre otros, flujo de aire , filtración , generación de ozono , calor , luz ultravioleta y óxido de titanio fotocatalítico .
La máquina tiene una cámara lo suficientemente grande para contener y agitar varias prendas de vestir, así como una puerta autosellante para la inserción y extracción de la ropa. La agitación y eliminación de partículas y volátiles en la ropa se realiza mediante el flujo de aire y algún tipo de mecanismo de agitación, posiblemente mediante la rotación de la cámara y/o el flujo de aire alternativo y/o los paneles batidores para el entorno de gravedad cero. La agitación en 1 g podría realizarse con volteo. Uno de los propósitos principales del flujo de aire es eliminar las partículas de la ropa y depositarlas en un filtro donde las partículas se pueden eliminar del filtro al final del ciclo. Este flujo de aire también puede transportar ozono a la cámara para penetrar en la ropa y eliminar las bacterias y descomponer las proteínas olorosas u otros compuestos orgánicos.
Esta fuente de luz también podría exponer un material fotocatalítico como el óxido de titanio, revestido incrustado en el interior de las paredes de la cámara o en los mecanismos de agitación, a energías que producirían iones hidroxilo a partir de la humedad de la cámara para ayudar a eliminar los compuestos orgánicos de la tela. .
El calor podría introducirse en la cámara de la ropa ya sea calentando el flujo de aire o calentando la cámara de la ropa directamente usando tiras de calentador eléctrico en las paredes de la cámara. El calor ayudaría a matar las bacterias, descomponer las proteínas y evaporar los volátiles de la ropa. El flujo de aire para este sistema podría reciclarse completamente a través del sistema o ventilarse, según las necesidades del entorno que rodea al limpiador de ropa. El flujo de aire, el ozono, la luz ultravioleta y el calor se pueden controlar de forma independiente para que cada uno se pueda encender o apagar sin afectar a los demás para satisfacer las necesidades del tipo específico de ropa o los diferentes tipos de suciedad en la ropa.
Este trabajo fue realizado por Glenn Johnson y Shane Ganske de United Space Alliance para el Centro Espacial Johnson.
Colombo, Gerald V.; Putnam, David F.; Lunsford, Teddy D.; Streech, Neil D.; Wheeler, Richard R. Jr.; Reimers, Harold. Desarrollo de lavandería espacial monofásica. PAPEL SAE 932092. 1993.
Estudio de lavandería para un puesto avanzado lunar. Ewert, Michael; Jeng, Frank. JSC-17326. 2009. ( ¡Un estudio de compensación de diseño! )
Proyecto de Soporte Vital de Próxima Generación: Desarrollo de Tecnologías Avanzadas para Misiones de Exploración Humana . Daniel J. Barta. JSC-CN-26608. 2012. (Estado del Procesador de Agua Alternativo para tratar, entre otros, aguas residuales de lavandería).
Ewert, Michael K.; Broyan, James Lee, Jr. Análisis de los beneficios de la misión de las tecnologías de reducción logística . JSC-CN-28324. 2013.
No se asumió ningún sistema de lavado de ropa en el modelo de referencia porque una misión de un año probablemente no sea lo suficientemente larga como para que los beneficios del lavado excedan significativamente la masa directa de ropa .
(Lo que no significa que esté de acuerdo con ellos).
Buena pregunta, y esta no es realmente una respuesta a su pregunta, lo sé, pero es demasiado larga para un comentario. Mi reacción al leerlo fue (quizás extrañamente) preguntarme incluso sobre la necesidad de ropa en el espacio.
Me parece que en la Tierra usamos ropa por varias razones (algunas prácticas, otras más culturales y tradicionales que cualquier razón puramente objetiva y racional):
Si los desafíos técnicos de lavar la ropa en el espacio son muy exigentes, entonces tal vez deberíamos considerar seriamente la creación de una cultura espacial que tenga poca o ninguna necesidad de ropa intravehicular. Evidentemente, se seguiría necesitando ropa extravehicular, pero el alto riesgo de EVA parecería ser una fuerte justificación para minimizarlos, minimizando así aún más la necesidad de lavar la ropa en el espacio.
Una vez más, gran pregunta; muy estimulante.
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