Η ζωή στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό χαρακτηρίζεται από προσεκτικά μέτρα εργασίας και αποτελεσματικότητας. Όχι μόνο οι αστροναύτες βασίζονται σε κατά μέσο όρο 12 μετρικούς τόνους εφοδιασμού ετησίως - που αποστέλλονται στο σταθμό από τη Γη - παράγουν επίσης μερικούς μετρικούς τόνους σκουπιδιών. Αυτά τα σκουπίδια πρέπει να αποθηκεύονται προσεκτικά έτσι ώστε να μην συσσωρεύονται και στη συνέχεια να επιστρέφονται στην επιφάνεια με εμπορικά οχήματα.
Αυτό το σύστημα λειτουργεί καλά για έναν σταθμό σε τροχιά. Τι γίνεται όμως με το διαστημικό σκάφος που πραγματοποιείται αποστολές μεγάλης διάρκειας; Αυτά τα πλοία δεν θα έχουν την πολυτέλεια να συναντιούνται με έναν κανονικό ρυθμό εμπορικών πλοίων που θα αφήνουν προμήθειες και θα απομακρύνουν τα σκουπίδια τους. Για να το αντιμετωπίσει αυτό, η NASA ερευνά πιθανές λύσεις για τον τρόπο χειρισμού των διαστημικών σκουπιδιών για αποστολές βαθιού διαστήματος.
Για το σκοπό αυτό, η NASA στρέφεται στους συνεργάτες της στον εμπορικό τομέα για να αναπτύξει έννοιες για τα συστήματα συμπίεσης και επεξεργασίας απορριμμάτων (TCPS). Σε μια πρόσκληση που εκδόθηκε μέσω του Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP), η NASA εξέδωσε πρόσφατα μια Ανακοίνωση Οργανισμού του Διοικητικού Συμβουλίου που ζήτησε τη δημιουργία πρωτοτύπων και, ενδεχομένως, επιδείξεων πτήσεων που θα πετούσαν στο ISS.
Οι λεπτομέρειες της πρότασης περιγράφηκαν στο Παράρτημα ΣΤ της Ανακοίνωσης του Οργανισμού του Διοικητικού Συμβουλίου, με τίτλο «Μείωση της εφοδιαστικής στο διάστημα από Σύστημα Συμπύκνωσης και Επεξεργασίας Απορριμμάτων» Όπως δηλώνουν σε αυτήν την ενότητα:
«Ο απώτερος στόχος της NASA είναι να αναπτύξει δυνατότητες για να επιτρέψει αποστολές που δεν βασίζονται στην τροφοδοσία από τη Γη, καθιστώντας τις πιο βιώσιμες και προσιτές. Η NASA το εφαρμόζει εφαρμόζοντας μια προσέγγιση με γνώμονα τις δυνατότητες στη στρατηγική της για τον ανθρώπινο διαστημικό πτήση. Η προσέγγιση βασίζεται στην ανάπτυξη μιας σειράς εξελισσόμενων δυνατοτήτων που παρέχουν συγκεκριμένες λειτουργίες για την επίλυση προκλήσεων εξερεύνησης. Αυτές οι επενδύσεις σε αρχικές δυνατότητες μπορούν συνεχώς να αξιοποιηθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν, επιτρέποντας πιο πολύπλοκες λειτουργίες με την πάροδο του χρόνου και εξερεύνηση πιο απομακρυσμένων προορισμών του ηλιακού συστήματος. "
Όταν φτάνει ακριβώς σε αυτό, η αποθήκευση απορριμμάτων μέσα σε ένα διαστημικό σκάφος είναι σοβαρή πρόκληση. Όχι μόνο καταναλώνει πολύτιμο όγκο, αλλά μπορεί επίσης να δημιουργήσει φυσικούς και βιολογικούς κινδύνους για το πλήρωμα. Η αποθήκευση σκουπιδιών σημαίνει επίσης ότι οι εναπομείναντες πόροι δεν μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν ή να ανακυκλωθούν. Συνολικά, η προσέλκυση BAA αναζητά λύσεις που θα συμπιέσουν τα σκουπίδια, θα απομακρύνουν τους βιολογικούς και φυσικούς κινδύνους και θα ανακτήσουν πόρους για μελλοντική χρήση.
Για το σκοπό αυτό, αναζητούν ιδέες και τεχνολογίες για ένα TCPS που θα μπορούσε να λειτουργεί σε μελλοντικές γενιές διαστημοπλοίων. Ως μέρος της Προώθησης Εξερεύνησης Συστημάτων (AES) Habitat's Logistics Reduction (LR), το TCPS αποτελεί μέρος του μεγαλύτερου στόχου της NASA να εντοπίσει και να αναπτύξει τεχνολογίες που μειώνουν τη διοικητική μάζα, τον όγκο και το χρονικό διάστημα που αφιερώνει το πλήρωμα στη διαχείριση εφοδιαστικής.
Οι στόχοι του TCPS, όπως αναφέρεται στο προσάρτημα, είναι τετραπλοί:
«(1) συμπύκνωση απορριμμάτων σε κατάλληλη μορφή για αποτελεσματική αποθήκευση μεγάλης αντοχής. (2) ασφαλής επεξεργασία απορριμμάτων για την εξάλειψη και / ή τη μείωση του κινδύνου βιολογικής δραστηριότητας · (3) σταθεροποίηση των απορριμμάτων φυσικά, γεωμετρικά και βιολογικά. και (4) διαχείριση αερίων, υδατικών και σωματιδιακών λυμάτων. Το TCPS θα είναι το πρώτο βήμα προς την ανάπτυξη και τον έλεγχο μιας πλήρως ενσωματωμένης μονάδας για περαιτέρω αποστολές εξερεύνησης και μελλοντικά διαστημικά οχήματα. "
Η ανάπτυξη θα πραγματοποιηθεί σε δύο φάσεις. Στη Φάση Α, επιλεγμένες εταιρείες θα δημιουργήσουν ένα βασικό σύστημα TCPS, θα πραγματοποιήσουν κριτικές σχεδιασμού με τη NASA και θα τις επικυρώσουν μέσω πρωτοτύπων επιδείξεων εδάφους. Στη Φάση Β, ένα σύστημα θα προετοιμαστεί για μεταφορά στο ISS έτσι ώστε να μην μπορεί να πραγματοποιηθεί επίδειξη στο σταθμό ήδη από το 2022.
Οι διάφορες εταιρείες που υποβάλλουν προτάσεις δεν θα λειτουργούν στο σκοτάδι, καθώς η NASA αναπτύσσει συστήματα διαχείρισης αποβλήτων από τη δεκαετία του 1980. Αυτές περιλαμβάνουν πρόσφατες εξελίξεις όπως το πείραμα Heat Melt Compactor (HMC), μια συσκευή που θα ανακτήσει υπολειπόμενο νερό από τα σκουπίδια του αστροναύτη και τα συμπαγή σκουπίδια για να μειώσει τον όγκο (ή ίσως μια ιονίζουσα ασπίδα ακτινοβολίας).
Άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν τις τεχνολογίες «σκουπίδια στο φυσικό αέριο», οι οποίες επί του παρόντος επιδιώκονται στο πλαίσιο του έργου Logistics Reduction and Repurposing (LRR). Χρησιμοποιώντας το HMC, αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη δημιουργία αερίου μεθανίου από τα σκουπίδια για την παραγωγή προωθητικών πυραύλων. Μαζί, αυτές οι τεχνολογίες όχι μόνο θα επιτρέψουν στους αστροναύτες σε διαστημικές πτήσεις μεγάλης διάρκειας να διατηρήσουν χώρο, αλλά και να εξαγάγουν χρήσιμους πόρους από τα σκουπίδια τους.
Η NASA σκοπεύει να φιλοξενήσει μια βιομηχανική ημέρα στις 24 Ιουλίου, προκειμένου να ενημερώσει τους πιθανούς συνεργάτες του κλάδου ακριβώς τι αναζητούν, να περιγράψουν τις διαθέσιμες εγκαταστάσεις της NASA και να απαντήσουν σε ερωτήσεις από πιθανούς ερωτηθέντες. Οι επίσημες προτάσεις από επίδοξους συνεργάτες πρέπει να υποβληθούν το αργότερο στις 22 Αυγούστου 2018, και όποιες προτάσεις κάνουν την περικοπή θα δοκιμαστούν στο ISS την επόμενη δεκαετία!
