A água é um dos recursos mais abundantes em nosso planeta, com cerca de dois terços da superfície da Terra debaixo d'água. Sua abundância é crítica para nossa sobrevivência, com uma pessoa média precisando beber cerca de meio galão de água por dia. Como tal, nós - pelo menos no mundo desenvolvido - estamos apenas a uma torneira de um abastecimento de água disponível. Podemos comprar uma garrafa de água em uma loja da esquina por apenas 99 centavos.
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Para o
Estação Espacial Internacional (ISS), orbitando a Terra a meros 17.100 mph, a loja da esquina mais próxima fica a aproximadamente 230 milhas de distância e não é exatamente fácil de alcançar. Você não pode simplesmente sair pela porta e ir às lojas. Não, a menos que você use uma roupa a vácuo e tenha um foguete espacial e um módulo de pouso à mão. Morando em um local tão remoto e inóspito, a água se torna uma mercadoria a bordo da ISS, onde pode custar aproximadamente US $ 10.000 (cerca de £ 7.000) por uma garrafa de água. Para colocar isso em perspectiva, uma porção de água que custa US $ 3.000 (£ 2.000) a bordo da ISS é centenas de vezes mais cara do que meio litro de cerveja premium no pub local. No entanto, a visão é sem dúvida melhor a bordo da ISS.
Espere ... quanto?
“O espaço de carga é escasso e cada item precisa ser orçado para garantir uma boa relação custo-benefício”
Grande parte do custo decorre de como é caro fornecer suprimentos essenciais para a ISS. Cada fornecimento levado ao ISS custa vários milhões de dólares, com o lançamento em si custando até meio milhão de dólares. Como tal, o espaço de carga é valioso e cada item precisa ser orçado para garantir uma boa relação custo-benefício, considerando o peso, o volume e a necessidade de cada item.
Originalmente, o programa do Ônibus Espacial forneceria suprimentos regulares para a ISS. Isso apesar do ônibus espacial ser caro para operar, custando $ 500.000.000 (quase £ 350.000.000) para lançar, em comparação com o custo de $ 300.000.000 (mais de £ 200.000.000) para lançar um foguete menor como o Space-X ou o Orbital ATK. No entanto, o ônibus espacial pode transportar 50.000 libras (mais de 20 toneladas) de carga, em comparação com 5.000 libras nos foguetes. Isso se deve ao espaço dedicado para carga a bordo do ônibus espacial. 
“Para cada ônibus espacial que lancei ao espaço, agora tenho que enviar dez foguetes menores da Rússia ou dos Estados Unidos”, disse o Dr. Ravi Margasahayam, engenheiro de segurança de carga útil da NASA e co-presidente do painel de Revisão de Segurança Terrestre para o Espaço Internacional Estação.
Como tal, tornou-se cada vez mais proibitivo em termos de custos abastecer a ISS diretamente com todas as suas necessidades de água. Originalmente, a NASA usaria o ônibus espacial para fornecer água à ISS a cada dois ou três meses, com a água transportada em uma série de bolsas, cada uma pesando 90 libras (aproximadamente 40 kg) cada.
À medida que os sistemas se tornaram mais eficientes, a NASA agora só precisa enviar um foguete a cada três ou seis meses. Isso também melhora a segurança, pois já ocorreram acidentes com lançamentos Russos, do Espaço X-7 e do Orbital ATK Antares. 
Cada viagem de abastecimento transporta até 400 galões de água. Esta água não se destina a atender a todas as necessidades dos astronautas até a próxima operação de abastecimento, mas em vez disso, destina-se a completar as reservas de água da ISS. Em vez de depender exclusivamente da água fornecida pela NASA e Roscosmos (a Agência Espacial Federal Russa), a ISS implementa uma série de sistemas de coleta e reciclagem de água para fornecer H20 aos astronautas.
Nada desperdiçado
“Nada fica de fora. Até os ratos de laboratório contribuem com sua urina ”
Por ser um recurso tão precioso no espaço, os sistemas de recuperação de água coletam a umidade de todas as fontes possíveis a bordo da ISS, desde a condensação e umidade, passando pelo chuveiro e água de higiene oral, até a transpiração e a urina. Nada fica de fora. Até os ratos de laboratório contribuem com sua urina. “Um humano tem cerca de 72 ratos, no que diz respeito à recuperação de água”, diz Margasahayam.
No momento, os sistemas de recuperação de água captam 93% das águas residuais, com os 7% restantes perdidos por eclusas e sujeira. Mesmo assim, a ISS recicla aproximadamente 3,6 litros de água todos os dias.
Como os sistemas de recuperação e reciclagem de água são compartilhados igualmente por ambos os lados, é inevitável que os astronautas americanos tenham consumido o pequenino russo e os astronautas russos tenham consumido o pequenino americano, o que é praticamente a primeira vez nas relações internacionais.
“Apesar dessas fontes de água pouco apetitosas, a água a bordo da ISS é mais pura do que nossa água potável na Terra”
Apesar dessas fontes de água pouco apetitosas, a água a bordo da ISS é mais pura do que a nossa água potável na Terra. Isso se deve ao processo de reciclagem de água da ISS, que em parte imita o processo de evaporação e precipitação da água em nosso planeta. Em vez de simplesmente filtrar a água, a água residual é coletada e reduzida aos átomos componentes, após o que os átomos de hidrogênio (H) e oxigênio (O) são combinados para criar água doce. Como tal, os astronautas não têm problemas em beber a água, apesar de suas origens menos do que palatáveis como suor e urina.
Bem como os sistemas de reciclagem e recuperação de água na Estação Espacial Internacional, a NASA está usando um método chamado reação de Sabatier para criar água a partir do hidrogênio e do dióxido de carbono exalado. O hidrogênio é um subproduto do Sistema de Geração de Oxigênio, que usa eletrólise para converter água em oxigênio e hidrogênio. Anteriormente, esse hidrogênio era liberado para o espaço, pois é perigoso armazená-lo em grandes quantidades, mas agora é alimentado diretamente no reator Sabatier. 
Olhando para o futuro, esses sistemas Sabatier desempenharão um papel crucial nas missões planejadas para Marte no futuro. Dado que Marte está a aproximadamente 225.000.000 km (quase 140.000.000 milhas) de distância, pode levar de seis a nove meses para chegar ao planeta vermelho. Quando você leva em consideração a viagem de retorno também, pode levar 18 meses ou mais antes que os astronautas retornem à Terra.
Preparando-se para Marte
Por esse motivo, a NASA não está apenas procurando tornar os sistemas de recuperação e reciclagem de água cada vez mais eficientes, mas também pesquisando sistemas de produção de água. “Podemos gerar metano [assim como água] a partir da reação de Sabatier, e o metano pode ser combinado com dióxido de carbono em Marte para convertê-lo em água”, explica Margasahayam. 
“O que antes era um subproduto residual do processo de produção de oxigênio, agora se torna um meio pelo qual um suprimento de água pode ser produzido para atender às necessidades dos astronautas”
Para a ISS, o que antes era um subproduto residual do processo de produção de oxigênio, agora se torna um meio pelo qual um suprimento de água pode ser produzido para atender às necessidades dos astronautas. Isso, por sua vez, reduz a quantidade de água que a ISS precisa da Terra.
“Sempre que você deixa de pesar, não está apenas reduzindo o volume da carga útil, mas também reduzindo custos”, explica Margasahayam. “Você pode usar esse volume para enviar outra coisa para o espaço, como comida ou experimentos.”
Portanto, da próxima vez que você reclamar do custo de uma cerveja no pub local, pense em quanto custa a água a bordo do ISS e beba o seu litro sem reclamar.
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Imagens: Neil Tackaberry e NASA usadas sob Creative Commons