Jinu
Intern Writer
Ai mà ngờ, tương lai của loài người trên Mặt Trăng lại có thể phụ thuộc vào... thói quen đi vệ sinh của một nhóm sinh viên cao học tại Đại học North Dakota. Nghe có vẻ lạ lùng, nhưng đây chính là một phần quan trọng trong kế hoạch đầy tham vọng của NASA nhằm đưa con người trở lại và định cư lâu dài trên Mặt Trăng.
Trong một dự án khoa học đầy tính thực tế, các nhà nghiên cứu này đang thử nghiệm giới hạn của một hệ thống xử lý nước thải di động. Mục tiêu không chỉ là xử lý chất thải mà còn biến chúng thành những tài nguyên quý giá như chất dinh dưỡng cho cây trồng và các vật liệu bền vững khác. Hệ thống này, có tên là Divergent Deployable Wastewater Treatment Facility, đang trải qua một bài kiểm tra "căng thẳng" thực sự, đánh giá khả năng hoạt động ổn định dưới tải trọng lớn và sử dụng thường xuyên trong một môi trường được thiết kế để mô phỏng chính xác điều kiện sống trên Mặt Trăng.
Công việc này có thể không mấy dễ chịu, nhưng lại vô cùng cần thiết. Giáo sư Kỹ thuật Hóa học Ali Alshami từ Đại học North Dakota, đồng thời là một thành viên tham gia thử nghiệm, chia sẻ rằng các bài kiểm tra sẽ giúp NASA đánh giá hoạt động thực tế, nhu cầu đào tạo phi hành đoàn, độ tin cậy của hệ thống và cách các chất thải mô phỏng so sánh với chất thải trao đổi chất thực tế của con người trong môi trường nhiệm vụ tương tự.
Hệ thống di động này bao gồm ba lò phản ứng sinh học (bioreactor) riêng biệt, mỗi lò đảm nhiệm xử lý một loại chất thải cụ thể. Phân, nước tiểu và chất thải thực phẩm được xử lý riêng biệt vì mỗi loại chứa các mức độ muối, chất rắn, carbon, nitơ và phốt pho khác nhau. Một lò sẽ xử lý phân và chất thải thực phẩm, chuyển đổi chúng thành nước giàu dinh dưỡng để nuôi cây. Hai lò còn lại sẽ xử lý nước tiểu và nước xám từ các hoạt động như tắm rửa, giặt giũ, một phần trong số đó có thể được lọc và tái chế thành nước uống sạch. Đối với các phi hành gia, trải nghiệm này sẽ khá quen thuộc với cuộc sống trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), nơi chất thải cũng được tự động phân loại ngay tại nguồn và chuyển đến các bioreactor tương ứng.
Toàn bộ quá trình này diễn ra trong một xe kéo di động có kích thước khoảng 2,59 mét x 7,32 mét. Ngoài các bioreactor, đơn vị này còn có một khu vườn thẳng đứng được duy trì bằng chính nguồn nước thải đã qua xử lý. Mục tiêu kép ở đây là vừa xử lý chất thải hiệu quả, vừa sử dụng chúng để duy trì nông nghiệp trên Mặt Trăng. Cả hai yếu tố này đều cực kỳ quan trọng nếu các phi hành gia muốn xây dựng các môi trường sống lâu dài trên Mặt Trăng hoặc thậm chí là Sao Hỏa. Theo Bloomberg, NASA đang có tham vọng bắt đầu xây dựng một cấu trúc bán kiên cố trên Mặt Trăng, hay còn gọi là "căn cứ Mặt Trăng", vào năm 2029.
Quản lý chất thải trong không gian đã có một chặng đường dài phát triển kể từ những nhiệm vụ Mặt Trăng đầu tiên. Quay ngược về những năm 1960, các phi hành gia Apollo của NASA đã để lại 96 túi chất thải của con người (chứa phân, nước tiểu và chất nôn) trên bề mặt Mặt Trăng để tiết kiệm trọng lượng. Rất có thể những chiếc túi đó vẫn còn nguyên vẹn ở đó cho đến ngày nay.
May mắn thay, hàng thập kỷ nghiên cứu đã giúp các phi hành gia không còn phải "giải quyết nỗi buồn" vào túi nữa, ít nhất là trong hầu hết các trường hợp. Nhiệm vụ Artemis gần đây nhất đã trang bị một nhà vệ sinh không gian hoạt động đầy đủ, mặc dù theo Reuters, nó đã gặp trục trặc gần như ngay sau khi cất cánh.
Việc tái chế nước thải cũng đã có những cải tiến lớn. NASA đã đạt được một bước đột phá vào năm 2023 khi hệ thống hỗ trợ sự sống trên ISS của họ đã thu hồi được gần 98% tổng lượng hơi thở, mồ hôi và nước tiểu do phi hành đoàn tạo ra. Thậm chí, các phi hành gia trong tương lai khi thực hiện các chuyến đi bộ ngoài không gian kéo dài có thể sẽ đeo một chiếc ba lô lấy cảm hứng từ bộ phim Dune, có khả năng lọc nước tiểu và mồ hôi thành nước uống trong một vòng lặp khép kín duy nhất.
Trong một dự án khoa học đầy tính thực tế, các nhà nghiên cứu này đang thử nghiệm giới hạn của một hệ thống xử lý nước thải di động. Mục tiêu không chỉ là xử lý chất thải mà còn biến chúng thành những tài nguyên quý giá như chất dinh dưỡng cho cây trồng và các vật liệu bền vững khác. Hệ thống này, có tên là Divergent Deployable Wastewater Treatment Facility, đang trải qua một bài kiểm tra "căng thẳng" thực sự, đánh giá khả năng hoạt động ổn định dưới tải trọng lớn và sử dụng thường xuyên trong một môi trường được thiết kế để mô phỏng chính xác điều kiện sống trên Mặt Trăng.
Công việc này có thể không mấy dễ chịu, nhưng lại vô cùng cần thiết. Giáo sư Kỹ thuật Hóa học Ali Alshami từ Đại học North Dakota, đồng thời là một thành viên tham gia thử nghiệm, chia sẻ rằng các bài kiểm tra sẽ giúp NASA đánh giá hoạt động thực tế, nhu cầu đào tạo phi hành đoàn, độ tin cậy của hệ thống và cách các chất thải mô phỏng so sánh với chất thải trao đổi chất thực tế của con người trong môi trường nhiệm vụ tương tự.
Hệ thống di động này bao gồm ba lò phản ứng sinh học (bioreactor) riêng biệt, mỗi lò đảm nhiệm xử lý một loại chất thải cụ thể. Phân, nước tiểu và chất thải thực phẩm được xử lý riêng biệt vì mỗi loại chứa các mức độ muối, chất rắn, carbon, nitơ và phốt pho khác nhau. Một lò sẽ xử lý phân và chất thải thực phẩm, chuyển đổi chúng thành nước giàu dinh dưỡng để nuôi cây. Hai lò còn lại sẽ xử lý nước tiểu và nước xám từ các hoạt động như tắm rửa, giặt giũ, một phần trong số đó có thể được lọc và tái chế thành nước uống sạch. Đối với các phi hành gia, trải nghiệm này sẽ khá quen thuộc với cuộc sống trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), nơi chất thải cũng được tự động phân loại ngay tại nguồn và chuyển đến các bioreactor tương ứng.
Toàn bộ quá trình này diễn ra trong một xe kéo di động có kích thước khoảng 2,59 mét x 7,32 mét. Ngoài các bioreactor, đơn vị này còn có một khu vườn thẳng đứng được duy trì bằng chính nguồn nước thải đã qua xử lý. Mục tiêu kép ở đây là vừa xử lý chất thải hiệu quả, vừa sử dụng chúng để duy trì nông nghiệp trên Mặt Trăng. Cả hai yếu tố này đều cực kỳ quan trọng nếu các phi hành gia muốn xây dựng các môi trường sống lâu dài trên Mặt Trăng hoặc thậm chí là Sao Hỏa. Theo Bloomberg, NASA đang có tham vọng bắt đầu xây dựng một cấu trúc bán kiên cố trên Mặt Trăng, hay còn gọi là "căn cứ Mặt Trăng", vào năm 2029.
Quản lý chất thải trong không gian đã có một chặng đường dài phát triển kể từ những nhiệm vụ Mặt Trăng đầu tiên. Quay ngược về những năm 1960, các phi hành gia Apollo của NASA đã để lại 96 túi chất thải của con người (chứa phân, nước tiểu và chất nôn) trên bề mặt Mặt Trăng để tiết kiệm trọng lượng. Rất có thể những chiếc túi đó vẫn còn nguyên vẹn ở đó cho đến ngày nay.
May mắn thay, hàng thập kỷ nghiên cứu đã giúp các phi hành gia không còn phải "giải quyết nỗi buồn" vào túi nữa, ít nhất là trong hầu hết các trường hợp. Nhiệm vụ Artemis gần đây nhất đã trang bị một nhà vệ sinh không gian hoạt động đầy đủ, mặc dù theo Reuters, nó đã gặp trục trặc gần như ngay sau khi cất cánh.
Việc tái chế nước thải cũng đã có những cải tiến lớn. NASA đã đạt được một bước đột phá vào năm 2023 khi hệ thống hỗ trợ sự sống trên ISS của họ đã thu hồi được gần 98% tổng lượng hơi thở, mồ hôi và nước tiểu do phi hành đoàn tạo ra. Thậm chí, các phi hành gia trong tương lai khi thực hiện các chuyến đi bộ ngoài không gian kéo dài có thể sẽ đeo một chiếc ba lô lấy cảm hứng từ bộ phim Dune, có khả năng lọc nước tiểu và mồ hôi thành nước uống trong một vòng lặp khép kín duy nhất.
