水是我们星球上最丰富的资源之一，地球表面的大约三分之二位于水下。它的丰富性对我们的持续生存至关重要，普通人每天需要喝大约半加仑的水。因此，我们——至少在发达国家——距离现成的水源只有一步之遥。我们可以从街角商店购买一瓶水，只需 99 便士。
见相关 太空霰弹枪不是重返武装宇航员太空中的酒精：从圣餐酒到零重力威士忌
为了
国际空间站 (ISS) 以仅 17,100 英里/小时的速度绕地球运行，最近的街角商店距离酒店大约 230 英里，并不容易到达。你不能只是跳出门去商店。除非你穿着真空服并且手头有太空火箭和着陆器模块。 生活在如此偏远和荒凉的地方，水成为国际空间站上的一种商品，一瓶水的价格约为 10,000 美元（约合 7,000 英镑）。从这个角度来看，国际空间站上价值 3,000 美元（2,000 英镑）的水比当地酒吧里的一品脱优质啤酒贵数百倍。然而，在国际空间站上的视野无疑更好。
等等……多少钱？
“货物空间非常宝贵，每件物品都需要计算成本以确保物有所值”
大部分成本源于为国际空间站提供基本物资的成本。每次运往国际空间站的供应都需要花费数百万美元，而发射本身的成本高达 50 万美元。因此，货物空间非常宝贵，每件物品都需要计算成本以确保物有所值，查看每件物品的重量、体积和必要性。
最初，航天飞机计划将为国际空间站提供定期补给。尽管航天飞机的运行成本很高，发射成本为 500,000,000 美元（近 350,000,000 英镑），而发射像 Space-X 或 Orbital ATK 这样的小型火箭的成本为 300,000,000 美元（超过 200,000,000 英镑）。然而，航天飞机可以携带 50,000 磅（超过 20 吨）的货物，而火箭则为 5,000 磅。这是由于航天飞机上的专用货物空间。 
“对于我发射到太空的每一次航天飞机，我现在必须从俄罗斯或美国发送十枚较小的火箭，”美国宇航局有效载荷安全工程师兼国际空间地面安全审查小组联合主席拉维·马尔加萨哈亚姆博士说车站。
因此，直接为国际空间站提供所有用水需求变得越来越成本高昂。最初，美国宇航局每两到三个月使用航天飞机为国际空间站供水，用水装在一系列袋子中，每个袋子重 90 磅（约 40 公斤）。
随着系统变得更加高效，NASA 现在只需要每三到六个月发射一次火箭。这也提高了安全性，因为俄罗斯、Space X-7 和轨道 ATK Antares 发射都发生了事故。 
每次供应行程最多可携带 400 加仑的水。在下一次供应运行之前，这些水并不是为了满足宇航员的所有需求，而是为了补充国际空间站的水储备。国际空间站不是仅仅依靠 NASA 和 Roscosmos（俄罗斯联邦航天局）提供的水，而是实施了一系列集水和回收系统来为宇航员提供 H20。
没有浪费
“没有遗漏任何东西。甚至实验室老鼠也会贡献他们的尿液”
由于这是太空中如此宝贵的资源，水回收系统从国际空间站上所有可能的来源收集水分，从冷凝和湿气，到淋浴和口腔卫生用水，再到汗水和尿液。没有遗漏任何东西。甚至实验室老鼠也贡献了他们的尿液。 “就水回收而言，一个人大约有 72 只老鼠，”Margasahayam 说。
目前，水回收系统收集了 93% 的废水，其余 7% 通过气闸和污垢流失。尽管如此，国际空间站每天回收大约 3.6 加仑的水。
由于中水回收和循环系统由双方平等共享，美国宇航员将不可避免地消耗俄罗斯的便，俄罗斯宇航员将消耗美国的便，这在国际关系中几乎是第一次。
“尽管这些水源并不那么诱人，但国际空间站上的水比我们在地球上的饮用水还要纯净”
尽管这些水源不那么诱人，但国际空间站上的水比我们在地球上的饮用水还要纯净。这是由于国际空间站的水循环过程，部分模拟了我们星球的蒸发和降水过程。不是简单地过滤水，而是收集废水并将其还原成其组成原子，然后氢 (H) 和氧 (O) 原子结合在一起形成淡水。因此，宇航员喝水没有问题，尽管它的起源不如汗水和尿液。
除了国际空间站上的水回收和回收系统，美国宇航局还使用一种称为 Sabatier 反应的方法，从氢气和呼出的二氧化碳中制造水。氢气是氧气生成系统的副产品，该系统使用电解将水转化为氧气和氢气。以前，这种氢气被排放到太空中，因为大量储存很危险，但现在它被直接送入萨巴蒂尔反应堆。 
展望未来，这些 Sabatier 系统将在未来计划的火星任务中发挥关键作用。鉴于火星距离我们大约 225,000,000 公里（近 140,000,000 英里），到达这颗红色星球可能需要六到九个月的时间。当您还考虑回程时，宇航员返回地球可能需要 18 个月或更长时间。
为火星做准备
出于这个原因，NASA 不仅着眼于使水回收和再循环系统变得更加高效，而且也在研究水生产系统。 “我们可以从 Sabatier 反应中产生甲烷 [以及水]，甲烷可以与火星上的二氧化碳结合，将其转化为水，”Margasahayam 解释道。 
“曾经是制氧过程中的废物副产品现在变成了一种可以生产补充水以满足宇航员需求的手段”
对于国际空间站来说，曾经是制氧过程中的废物副产品现在变成了一种可以生产补充水以满足宇航员需求的手段。这反过来又减少了国际空间站从地球上需要的水量。
“只要不增加重量，不仅可以减少有效载荷的体积，还可以降低成本，”Margasahayam 解释说。 “你可以使用那个体积将其他东西送入太空，比如食物或实验。”
所以，下次你在当地酒吧抱怨啤酒的价格时，想想国际空间站上的水费是多少，然后毫无怨言地喝一品脱。
阅读下一篇：太空中酒精的简短历史
图片：Neil Tackaberry 和 NASA 在知识共享下使用