Wasser ist eine der reichlichsten Ressourcen auf unserem Planeten, da etwa zwei Drittel der Erdoberfläche unter Wasser sind. Sein Überfluss ist entscheidend für unser weiteres Überleben, da der durchschnittliche Mensch etwa eine halbe Gallone Wasser pro Tag trinken muss. Als solche sind wir – zumindest in der entwickelten Welt – nur einen Hahn von einer gebrauchsfertigen Wasserversorgung entfernt. Wir können eine Flasche Wasser in einem Tante-Emma-Laden für nur 99 Pence kaufen.
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Für die
Die Internationale Raumstation (ISS), die die Erde mit einer Geschwindigkeit von nur 17.100 Meilen pro Stunde umkreist, ist der nächste Tante-Emma-Laden etwa 230 Meilen entfernt und nicht gerade leicht zu erreichen. Sie können nicht einfach aus der Tür springen und in die Geschäfte schlendern. Es sei denn, Sie tragen einen Vakuumanzug und haben eine Weltraumrakete und ein Landermodul zur Hand. An einem so abgelegenen und unwirtlichen Ort zu leben, wird Wasser an Bord der ISS zu einer Ware, wo es ungefähr 10.000 US-Dollar (ca. 7.000 GBP) für eine Flasche Wasser kosten kann. Um dies ins rechte Licht zu rücken: Eine Portion Wasser an Bord der ISS kostet 3.000 US-Dollar (2.000 GBP) und ist hundertmal teurer als ein Pint Premium-Lager in Ihrem örtlichen Pub. An Bord der ISS ist die Sicht jedoch zweifellos besser.
Warte... wie viel?
„Laderaum ist knapp und jeder Artikel muss kalkuliert werden, um ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis zu gewährleisten“
Ein Großteil der Kosten ergibt sich daraus, wie teuer es ist, die ISS mit lebenswichtigen Gütern zu versorgen. Jeder Versorgungslauf zur ISS kostet mehrere Millionen Dollar, der Start selbst kostet bis zu einer halben Million Dollar. Daher ist der Laderaum von höchster Bedeutung, und jeder Artikel muss kalkuliert werden, um ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis zu gewährleisten, wobei das Gewicht, das Volumen und die Notwendigkeit jedes Artikels berücksichtigt werden.
Ursprünglich sollte das Space-Shuttle-Programm die ISS regelmäßig versorgen. Dies geschah, obwohl der Betrieb des Space Shuttles teuer war und $ 500.000.000 (fast £ 350. Das Space Shuttle könnte jedoch 50.000 Pfund (über 20 Tonnen) Fracht transportieren, verglichen mit 5.000 Pfund auf den Raketen. Dies ist auf den speziellen Laderaum an Bord des Space Shuttles zurückzuführen. 
„Für jedes Shuttle, das ich ins All startete, muss ich jetzt zehn kleinere Raketen aus Russland oder den Vereinigten Staaten schicken“, sagt Dr Bahnhof.
Aus diesem Grund ist es immer unbrauchbarer geworden, die ISS direkt mit ihrem gesamten Wasserbedarf zu versorgen. Ursprünglich nutzte die NASA das Space Shuttle, um die ISS alle zwei bis drei Monate mit Wasser zu versorgen, wobei das Wasser in einer Reihe von Säcken transportiert wurde, die jeweils 90 Pfund (ca. 40 kg) wiegen.
Da die Systeme effizienter geworden sind, muss die NASA nur noch alle drei bis sechs Monate eine Rakete schicken. Dies verbessert auch die Sicherheit, da es bei russischen, Space X-7- und Orbital-ATK-Antares-Starts zu Unfällen gekommen ist. 
Jede Versorgungsfahrt führt bis zu 400 Gallonen Wasser. Dieses Wasser soll nicht den gesamten Bedarf der Astronauten bis zum nächsten Versorgungslauf decken, sondern soll die Wasserreserven der ISS auffüllen. Anstatt sich ausschließlich auf Wasser zu verlassen, das von NASA und Roscosmos (der russischen Föderalen Weltraumorganisation) bereitgestellt wird, implementiert die ISS eine Reihe von Wassergewinnungs- und Recyclingsystemen, um die Astronauten mit H20 zu versorgen.
Nichts verschwendet
„Nichts wird ausgelassen. Sogar die Laborratten tragen ihren Urin bei“
Da es eine so kostbare Ressource im Weltraum ist, gewinnen die Wasserrückgewinnungssysteme Feuchtigkeit aus allen möglichen Quellen an Bord der ISS, von Kondenswasser und Feuchtigkeit über Dusch- und Mundhygienewasser bis hin zu Schweiß und Urin. Nichts wird ausgelassen. Sogar die Laborratten tragen ihren Urin bei. „Ein Mensch besteht aus etwa 72 Ratten, was die Wassergewinnung angeht“, sagt Margasahayam.
Derzeit sammeln die Wasserrückgewinnungssysteme 93 % des Abwassers, die restlichen 7 % gehen durch Schleusen und Schmutz verloren. Trotzdem recycelt die ISS täglich etwa 3,6 Gallonen Wasser.
Da die Wasserrückgewinnungs- und Recyclingsysteme von beiden Seiten zu gleichen Teilen genutzt werden, ist es unvermeidlich, dass amerikanische Astronauten russisches Wee konsumiert haben und russische Astronauten amerikanisches Wee konsumiert haben, was so ziemlich eine Premiere in den internationalen Beziehungen darstellt.
„Trotz dieser wenig appetitlichen Wasserquellen ist das Wasser an Bord der ISS reiner als unser Trinkwasser auf der Erde“
Trotz dieser wenig appetitlichen Wasserquellen ist das Wasser an Bord der ISS reiner als unser Trinkwasser auf der Erde. Dies ist auf den Wasserrecyclingprozess der ISS zurückzuführen, der teilweise den Prozess der Verdunstung und des Niederschlags von Wasser auf unserem Planeten nachahmt. Anstatt das Wasser einfach zu filtern, wird das Abwasser gesammelt und in seine Bestandteile zerlegt, woraufhin sich die Wasserstoff- (H)- und Sauerstoffatome (O) zu Frischwasser verbinden. Als solche haben die Astronauten kein Problem damit, das Wasser zu trinken, obwohl es weniger schmackhaft ist als Schweiß und Urin.
Neben den Wasserrecycling- und Regenerierungssystemen auf der Internationalen Raumstation nutzt die NASA eine Methode namens Sabatier-Reaktion, um aus Wasserstoff und ausgeatmetem Kohlendioxid Wasser zu erzeugen. Der Wasserstoff ist ein Nebenprodukt des Sauerstofferzeugungssystems, das Wasser durch Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff umwandelt. Früher wurde dieser Wasserstoff ins Weltall abgelassen, da die Speicherung in großen Mengen gefährlich ist, jetzt wird er aber direkt in den Sabatier-Reaktor eingespeist. 
Mit Blick auf die Zukunft werden diese Sabatier-Systeme bei den geplanten Mars-Missionen der Zukunft eine entscheidende Rolle spielen. Angesichts der Tatsache, dass der Mars etwa 225.000.000 km (fast 140.000.000 Meilen) entfernt ist, kann es sechs bis neun Monate dauern, bis der Rote Planet erreicht ist. Berücksichtigt man auch die Rückreise, kann es 18 Monate oder länger dauern, bis die Astronauten zur Erde zurückkehren.
Vorbereitung auf den Mars
Aus diesem Grund arbeitet die NASA nicht nur daran, Wasserrückgewinnungs- und Recyclingsysteme noch effizienter zu machen, sondern erforscht auch wasserproduzierende Systeme. „Wir können Methan [sowie Wasser] aus der Sabatier-Reaktion erzeugen, und Methan kann auf dem Mars mit Kohlendioxid kombiniert werden, um es in Wasser umzuwandeln“, erklärt Margasahayam. 
„Was einst ein Abfall-Nebenprodukt des Sauerstoffproduktionsprozesses war, wird jetzt zu einem Mittel, mit dem eine zusätzliche Wasserversorgung hergestellt werden kann, um den Bedarf der Astronauten zu decken.“
Was einst ein Abfallprodukt des Sauerstoffproduktionsprozesses war, wird für die ISS nun zu einem Mittel, mit dem eine zusätzliche Wasserversorgung für den Bedarf der Astronauten hergestellt werden kann. Dies wiederum reduziert die Wassermenge, die die ISS von der Erde benötigt.
„Wenn Sie nicht mehr Gewicht mitnehmen, reduzieren Sie nicht nur das Nutzlastvolumen, sondern auch die Kosten“, erklärt Margasahayam. „Sie können dieses Volumen nutzen, um etwas anderes in den Weltraum zu schicken, wie zum Beispiel Nahrung oder Experimente.“
Wenn Sie sich also das nächste Mal über die Kosten für ein Bier in Ihrem örtlichen Pub beschweren, denken Sie einfach daran, wie viel Wasser an Bord der ISS kostet, und trinken Sie Ihr Pint ohne sich zu beschweren.
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Bilder: Neil Tackaberry und NASA verwendet unter Creative Commons
