Życie na międzynarodowej stacji kosmicznej charakteryzuje się staranną pracą i środkami wydajności. Astronauci nie tylko polegają na średnio 12 tonach zaopatrzenia rocznie - które są wysyłane na stację z Ziemi - ale także produkują kilka ton śmieci. Śmieci te należy ostrożnie przechowywać, aby się nie gromadziły, a następnie są odsyłane na powierzchnię w pojazdach dostawczych.
Ten system działa dobrze dla stacji na orbicie. A co ze statkami kosmicznymi, które są prowadzone przez długi czas? Statki te nie będą miały luksusu spotkania z regularnymi kadrami statków handlowych, które zrzucą zapasy i wywożą śmieci. Aby rozwiązać ten problem, NASA bada możliwe rozwiązania w zakresie obsługi śmieci kosmicznych w misjach kosmicznych.
W tym celu NASA zwraca się do swoich partnerów w sektorze komercyjnym o opracowanie koncepcji systemów zagęszczania i przetwarzania śmieci (TCPS). W zamówieniu wydanym przez Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP), NASA wydała niedawno komunikat agencji zarządu, w którym wezwano do stworzenia prototypów i ewentualnie demonstracji w locie, które poleciałyby na ISS.
Szczegóły tej propozycji zostały przedstawione w załączniku F do ogłoszenia Agencji, zatytułowanym „Redukcja logistyki w przestrzeni dzięki systemowi zagęszczania i przetwarzania śmieci”. Jak stwierdzono w tej sekcji:
„Ostatecznym celem NASA jest rozwój możliwości umożliwiających misje, które nie zależą od zaopatrzenia z Ziemi, dzięki czemu są bardziej zrównoważone i niedrogie. NASA wdraża to, stosując podejście oparte na możliwościach do swojej strategii lotów kosmicznych człowieka. Podejście to opiera się na opracowaniu zestawu ewoluujących możliwości, które zapewniają określone funkcje w celu rozwiązania problemów eksploracyjnych. Te inwestycje w początkowe zdolności mogą być stale wykorzystywane i ponownie wykorzystywane, co umożliwia bardziej złożone operacje w czasie i eksplorację bardziej odległych miejsc docelowych w Układzie Słonecznym. ”
Przechowywanie śmieci wewnątrz statku kosmicznego jest poważnym wyzwaniem. Nie tylko zużywa cenną objętość, ale może także stwarzać zagrożenia fizyczne i biologiczne dla załogi. Przechowywanie śmieci oznacza również, że resztek zasobów nie można zmienić ani przetworzyć. Mówiąc ogólnie, nagroda BAA poszukuje rozwiązań, które będą zagęszczać śmieci, usuwać zagrożenia biologiczne i fizyczne oraz odzyskiwać zasoby do wykorzystania w przyszłości.
W tym celu szukają pomysłów i technologii dla TCPS, który mógłby działać na przyszłych generacjach statków kosmicznych. W ramach redukcji logistyki (LR) HES w Advanced Exploration Systems (AES), TCPS jest częścią większego celu NASA, jakim jest identyfikacja i rozwój technologii zmniejszających masę logistyczną, objętość i ilość czasu, jaki załoga poświęca na zarządzanie logistyką.
Cele TCPS, jak stwierdzono w dodatku, są czterokrotnie:
„(1) zagęszczanie śmieci do odpowiedniej formy w celu wydajnego przechowywania przez długi czas; (2) bezpieczne przetwarzanie śmieci w celu wyeliminowania i / lub zmniejszenia ryzyka aktywności biologicznej; (3) ustabilizować śmieci fizycznie, geometrycznie i biologicznie; i (4) zarządzać ściekami gazowymi, wodnymi i cząsteczkowymi. TCPS będzie pierwszym krokiem w kierunku opracowania i przetestowania w pełni zintegrowanej jednostki do dalszych misji eksploracyjnych i przyszłych pojazdów kosmicznych. ”
Rozwój nastąpi w dwóch etapach. W fazie A wybrane firmy stworzą koncepcyjny system TCPS, przeprowadzą przeglądy projektu z NASA i zweryfikują je poprzez prototypowe demonstracje naziemne. W fazie B zostanie przygotowany system do transportu do ISS, tak aby demonstracja nie mogła odbyć się na stacji już w 2022 roku.
Różne firmy, które składają wnioski, nie będą działać po ciemku, ponieważ NASA rozwija systemy gospodarki odpadami od lat 80. Należą do nich ostatnie odkrycia, takie jak eksperyment Heat Melt Compactor (HMC), urządzenie, które będzie odzyskiwać resztki wody ze śmieci astronautów i kompaktowych śmieci, aby zapewnić zmniejszenie objętości (lub może osłonę przed promieniowaniem jonizującym).
Inne przykłady obejmują technologie „śmieci do gazu”, które są obecnie realizowane w ramach projektu Logistics Reduction and Repurposing (LRR). Wykorzystując HMC, proces ten polega na wytwarzaniu metanu z śmieci w celu wytworzenia paliwa rakietowego. Razem te technologie nie tylko pozwolą astronautom na długotrwałych lotach kosmicznych zaoszczędzić miejsce, ale także wydobędą użyteczne zasoby ze śmieci.
NASA planuje zorganizować dzień branżowy 24 lipca, aby potencjalni partnerzy branżowi wiedzieli dokładnie, czego szukają, opisali dostępne obiekty NASA i odpowiedzieli na pytania potencjalnych respondentów. Oficjalne propozycje od aspirujących partnerów mają się odbyć nie później niż 22 sierpnia 2018 r., A którekolwiek z tych propozycji spowodują, że cięcie zostanie przetestowane na ISS w nadchodzącej dekadzie!
