Sommaren 1973 använde en trio astronauter ombord på Skylab – USA:s första rymdstation någonsin – lufttestinstrument för att se vad de skulle andas under sin två månader långa vistelse i rymden. Resultaten var oroande:Skylabs luft var fylld med spårmängder av mer än 100 skadliga kemikalier.
Rymdstationen tillverkades av några av världens mest banbrytande syntetiska material:plast, polymerer och hartser. Men medan bearbetade material ger bra rymdstationer, ger de usel luft. Materialen släppte ut små mängder giftig gas, ett fenomen som kallas "avgasning". Det är inte som att Skylab-astronauterna kunde öppna ett fönster, så under deras nästa 58 dagar i rymden var astronauterna helt enkelt tvungna att andas in ett träsk av cancerframkallande kemikalier.
Några hundra mil nedanför hade jordbor ett liknande problem. Inför de skyhöga energikostnaderna under slutet av 1970-talet byggdes kontorsbyggnader i USA till mycket högre miljökrav. Istället för att arbeta i dragiga tegel- och stålkonstruktioner, skulle amerikanerna nu arbeta i välisolerade kontorsbyggnader. Byggnaderna hade bättre uppvärmningskostnader, men deras gamla, återcirkulerade luft var en fälla för avgasade kemikalier som fick kontorsanställda att utveckla kliande ögon, hudutslag, dåsighet och andningsproblem. Snart gav cirka 30 procent av kontorsbyggnaderna arbetare vad som kom att kallas "sjukbyggnadssyndrom" [källa:Environmental Protection Agency].
I slutet av 1980-talet beslutade NASA att ta itu med problemet med luftkvaliteten inomhus genom att kalla in Bill Wolverton, en miljöforskare som hade utfört saneringsarbete för den amerikanska militären. Utrustad med en rik bakgrund inom växter, bestämde sig Wolverton med den relativt enkla lösningen att inomhusluftens kvalitet skulle kunna förbättras med lite växtlighet. Växter som fredsliljor och bambuskott såg bra ut i ett vardagsrum, och Wolverton var säker på att de också kunde neutralisera giftig gas.
För att testa Wolvertons teori satte NASA-ingenjörer ihop BioHome, en kraftigt isolerad struktur ungefär lika stor som ett husbil byggt nästan helt av syntetiska material. BioHomes plastväggar avgasade så kraftigt att alla som gick inuti omedelbart drabbades av brännande ögon och andningsproblem. Det vill säga tills ingenjörer proppade strukturen med krukväxter. Inom några dagar, upptäckte de, var byggnadens interiör fräsch som en tusensköna.
NASA publicerade sina resultat och kontor runt om i världen använde snart inomhuslövverk för att avvärja anställdas huvudvärk och hudutslag.
Fortsätt läsa för att ta reda på hur NASA använde silverbitar för att leverera färskvatten till månastronauter.
Växter kan inte bara suga ut föroreningar; de kan rensa upp smutsigt vatten också. BioHome var också utrustad med ett växtbaserat avloppssystem. Istället för att behandlas kemiskt skulle avloppsvattnet bara ledas bort genom en lång bit plaströr fylld med vattenhyacinter. När avloppsvattnet tog sig igenom labyrinten av växter var vattnet så klart från bakterier och föroreningar att det kunde användas för att vattna en trädgård. NASA:s John C. Stennis Space Center i Missouri använder fortfarande denna metod för att behandla sitt avloppsvatten.
Men hyacinterna var inte NASA:s första försök till förenklad vattenrening. På 1960-talet fick Apollo-astronauterna sitt dricksvatten från bränsleceller ombord. Cellerna skapade elektricitet genom att blanda ihop väte och syre, och vatten var helt enkelt en bekväm biprodukt. Men innan astronauter blandade avrinning från bränsleceller i sin Tang, ville NASA först köra den genom ett filter för att döda alla möjliga vattenburna bakterier. På jorden var vattenrening en relativt besvärlig process; du måste antingen koka vattnet eller köra det genom en uppsättning skrymmande filter. Eftersom ingendera skulle vara möjlig i den trånga miljön med låg effekt i en rymdkapsel, uppfann NASA istället en enhet som skulle döda bakterier genom att skjuta vattnet fullt av negativt laddade silveratomer. Partiklarna skulle haka fast på bakterier, förstöra dem och sedan filtreras ut ur vattnet för att användas igen. Det var i huvudsak en elektronisk vattenreningsanordning. Eftersom det inte var större än ett paket kort var det också extremt bärbart.
Efter Apollo fick ett företag i norra Georgien de kommersiella rättigheterna till tekniken och anpassade den snart för användning överallt, från offentliga fontäner till kommersiella pooler till zootankar. Om du har badat på en YMCA eller sett de dekorativa fontänerna i Disneyland, har du sett vatten som har renats på samma sätt som det var på väg till månen.
2008 välkomnade den internationella rymdstationen en helt ny typ av vattenrening. I åratal hade stationen fått sitt vatten från vanliga rymdfärjor, men i och med att skyttelprogrammet fasade ut visste astronauterna att de skulle behöva vara mer sparsamma med sitt vatten. Deras lösning var att börja dricka urin. Från och med 2008 började astronauter ombord på den internationella rymdstationen få sitt dricksvatten från ett system ombord som tar urin, svett och tårar och bearbetar det till dricksvatten. Det kan låta grovt, men det banbrytande systemet kan effektivt återvinna upp till 95 procent av allt vatten ombord – vilket gör regelbundna vattenleveranser till det förgångna.
Urinomvandlare är förmodligen långt ifrån att hamna på hyllorna hos din lokala järnaffär, men om NASA någonsin bestämmer sig för att ge sig djupare in i solsystemet, kommer de att vara glada att de tog med sig en maskin för att förvandla "gårdagens kaffe till dagens kaffe". kaffe" [källa:Atkinson].
