ISS ECLSS

二酸化炭素と微量汚染物質は、空気再生システムによって除去される。これは、トランクウィリティーに配置されたNASAの設備であり、二酸化炭素除去アセンブリ（CDRA）、大気から有害な微量汚染を除去するための微量汚染物質制御サブアセンブリ（TCCS）、および窒素、酸素、二酸化炭素、メタン、水素、及び水蒸気を監視するための主要成分分析装置（MCA）を提供するように設計されている。空気再生システムはSTS-128に搭載されたステーションから運ばれ、日本の実験モジュールの加圧モジュールに一時的に設置された。システムは到着後にトランキリティに移される予定で、スペースシャトル・エンデバーミッションSTS-130の間に設置された[9]。

酸素生成システム（OGS）は、水回収システムからの水を電気分解して酸素と水素を生成するように設計されたNASAの設備である。酸素はキャビンの大気に送られる。ユニットはデスティニーモジュールに設置されている。STS-117宇宙飛行士が実施した船外活動の1つで、システムの使用を開始するために必要な水素ベントバルブが設置された[10]。このシステムは2006年にSTS-121によって提供され、2007年7月12日に運用を開始した[11]。2001年以降、米国の軌道セグメントは、クエストエアロックモジュールの加圧貯蔵タンクまたはロシアのサービスモジュールで酸素を使用していた。2010年10月にサバティエシステムが作動する前に、キャビンから抽出された水素と二酸化炭素は船外に排出されていた[6]。

2011年、アメリカの報道機関であるCBSニュースとニュースマガジンのspaceflightnowは、「OGAに供給された水がわずかに酸性であるため、過去6か月間のOGAはうまく機能していなかった」とステーションフライトディレクターのクリス・エデレンは述べている。「過去数ヶ月間、ステーションの乗組員は、OGA修理装置の配達を待っている間、プログレス供給宇宙船、ヨーロッパの貨物船、ロシアのエレクトロン酸素発生器を訪問して持ち込まれた酸素を使用してきた。OGAは、エレクトロンと同様に、電気を使用して水分子を水素と酸素に分解する。」[12]

Advanced Closed Loop System（ACLS）は、二酸化炭素を酸素と水に変換するESAの設備である。これは、酸素を生成するために地球からの安定した水の供給に依存しているNASAの酸素生成ラックとは大きく異なる。この水生成能力により、貨物の補給に年間400リットルの追加の水を投入する必要がなくなる。処理される二酸化炭素の50％は酸素に変換することができ、単体で3人の宇宙飛行士のためにフルタイムで十分な酸素を作ることができる。二酸化炭素の残りの50％は、生成されたメタンとともにISSから投棄される。ACLSは、NASAの酸素生成ラックを補完する。ACLSは技術デモンストレーターであるが、成功した場合はISSに恒久的に搭載されたままになる。2018年9月に発射されたこうのとり7号に搭載され、デイスティニーモジュールに設置された[13]。

サバティエシステムは、ECLSSのループの最後の機器で、サバティエ反応を使用して酸素生成システムからの廃水素とステーション大気からの二酸化炭素を組み合わせ、これらの貴重な化学物質を保存する。この反応では、水とメタンが生成される。水は、地球からステーションに運ばなければならない水の総量を減らすためにリサイクルされ、メタンは、酸素生成システム用に設置された今は共有されている水素ベントラインによって船外に排出される[14]。

ズヴェズダサービスモジュールのエレクトロンユニット。

エレクトロンはロシアの電解酸素発生器であり、ミールでも使用されていた。電気分解を利用して酸素を生成する。このプロセスは、ステーションに搭載されている他の用途から回収された水分子を、電気分解によって酸素と水素に分解する。酸素はキャビンに排出され、水素は宇宙に排出される。国際宇宙ステーションに搭載されている3台のロシアのエレクトロン酸素発生器は問題に悩まされており、多くの場合、乗組員はバックアップソース（ボトル入り酸素または以下で説明するビガシステム）を使用せざるを得ない。6人の乗組員をサポートするために、NASAは上記の酸素生成システムを追加した。

2004年、エレクトロンユニットは（当初は）原因不明でシャットダウンした。2週間のトラブルシューティングにより、ユニットは再起動したが、すぐにシャットダウンした。その後、原因はユニット内の気泡と特定されたが、2004年10月のプログレス[15]のミッションまで機能しなかった。2005年、ISSの乗組員、最近到着したプログレス補給船の酸素供給を利用したが、エレクトロンユニットが故障した[16]。2006年、誤動作しているエレクトロンユニットから煙が発生し、NASAの航空機関士は「宇宙船の緊急事態」を宣言した。燃えるようなにおいがしたことから、ISSの乗組員は再びエレクトロンに火災が起きているのではないかと考えたが、ユニットは「非常に熱い」だけであった。腐食性で無臭の水酸化カリウムの漏れにより、ISSの乗組員は手袋とフェイスマスクを着用せざるを得なくなった。臭いはゴム製シールの過熱によるものと推測されている。この事件は、STS-115が出発した直後、補給ミッション（宇宙旅行者のアニューシャ・アンサリを含む）が到着する直前に発生した[17]。 エレクトロンは、新しいバルブとケーブルが2006年10月のProgressプログレス補給船に到着した後、2006年11月までオンラインに戻らなかった[18]。ERPTC（Electrical Recovery Processing Terminal Current）は、システムへの害を防ぐためにISSに挿入されました。2020年10月、エレクトロンシステムに障害が発生し、修理する前に短時間機器が作動しない状態にする必要があった[19]。

VikaまたはTGK酸素発生器は、ISSで使用される場合は固体燃料酸素発生器（SFOG）とも呼ばれ、ロスコスモスがミールのために開発した化学酸素発生器であり、代替の酸素発生システムを提供する[20]。固体の過塩素酸リチウムのキャニスターを使用し、燃焼させてガス状の酸素を生成する[20]。各キャニスターは、1人の乗組員の1日分の酸素需要を供給することができる[21]。

別のロシアのシステムであるヴォズドゥク（ロシア語のВоздух 、「空気」を意味する）は、二酸化炭素ガスの再生可能な吸収体の使用に基づいて、空気から二酸化炭素を除去する[22]。