Život na mezinárodní kosmické stanici se vyznačuje pečlivou prací a opatřeními k efektivitě. Astronauti se spoléhají nejen na průměrně 12 metrických tun dodávek ročně - které jsou dodávány na stanici ze Země - také vyrábějí několik metrických tun odpadu. Tento odpad musí být pečlivě skladován, aby se nehromadil, a poté je poslán zpět na povrch komerčních zásobovacích vozidel.
Tento systém funguje dobře pro stanici na oběžné dráze. Ale co kosmická loď, která se provádí dlouhodobé mise? Tyto lodě nebudou mít luxus setkávání se s pravidelnou kadencí komerčních lodí, které vypustí zásoby a odvezou své odpadky. Za tímto účelem NASA zkoumá možná řešení, jak zacházet s vesmírnými odpadky pro vesmírné mise.
Za tímto účelem se NASA obrací ke svým partnerům v komerčním sektoru, aby vyvinuli koncepty pro systémy Trash Compaction and Processing Systems (TCPS). V solicitaci vydávané prostřednictvím Next Space Technologies pro průzkumná partnerství (NextSTEP), NASA nedávno vydala Oznámení rady agentury, které požadovalo vytvoření prototypů a nakonec leteckých demonstrací, které by létaly do ISS.
Podrobnosti návrhu byly uvedeny v příloze F oznámení správní rady s názvem „Redukce logistiky ve vesmíru pomocí systému lisování a zpracování odpadu“. Jak se uvádí v této části:
„Konečným cílem NASA je vyvinout schopnosti umožňující misím, které nejsou závislé na dodávce ze Země, a tím je učiní udržitelnějšími a dostupnějšími. NASA to provádí pomocí přístupu založeného na schopnostech ve své lidské vesmírné strategii. Tento přístup je založen na vývoji sady vyvíjejících se schopností, které poskytují specifické funkce pro řešení výzev v průzkumu. Tyto investice do počátečních schopností mohou být nepřetržitě využívány a znovu využívány, což umožňuje složitější operace v průběhu času a průzkum vzdálenějších destinací sluneční soustavy. “
Když to přijde přímo na to, skladování koše uvnitř kosmické lodi je vážná výzva. Nejen že spotřebovává vzácný objem, ale může také vytvářet fyzická a biologická nebezpečí pro posádku. Ukládání odpadků také znamená, že zbylé zdroje nelze znovu použít ani recyklovat. Vše, BAA solicitation hledá řešení, která zhutní odpadky, odstraní biologická a fyzikální nebezpečí a získá zdroje pro budoucí použití.
Za tímto účelem hledají nápady a technologie pro TCPS, které by mohly fungovat na budoucích generacích vesmírných lodí. V rámci redukce logistiky společnosti Habitat pro pokročilé průzkumné systémy (AES) (LR) je TCPS součástí většího cíle NASA identifikovat a vyvíjet technologie, které snižují logistickou hmotnost, objem a čas, který posádka věnuje řízení logistiky.
Cíle TCPS, jak je uvedeno v dodatku, jsou čtyřnásobné:
„(1) zhutnění koše do vhodné formy pro efektivní dlouhodobé skladování; (2) bezpečné zpracování odpadků k odstranění a / nebo snížení rizika biologické aktivity; (3) fyzicky, geometricky a biologicky stabilizovat odpadky; a (4) zpracování plynných, vodných a částicových odpadních vod. TCPS bude prvním krokem k vývoji a testování plně integrované jednotky pro další průzkumné mise a budoucí kosmická vozidla. “
K vývoji dojde ve dvou fázích. Ve fázi A budou vybrané společnosti vytvářet koncept systému TCPS, provádět revize designu s NASA a ověřovat je prostřednictvím prototypů. Ve fázi B bude systém připraven k přepravě do ISS tak, aby na palubě stanice proběhla demonstrace již v roce 2022.
Různé společnosti, které předkládají návrhy, nebudou fungovat ve tmě, protože NASA vyvíjí systémy nakládání s odpady již od 80. let. Patří sem nedávný vývoj, jako je experiment HMC (Heat Melt Compactor, HMC), zařízení, které získává zbytkovou vodu z odpadků astronautů a kompaktní odpadky za účelem snížení objemu (nebo možná štítu ionizujícího záření).
Mezi další příklady patří technologie „trash to gas“, které jsou v současné době prováděny v rámci projektu Logistics Reduction and Repurposing (LRR). Při použití HMC zahrnuje tento proces vytváření methanového plynu z koše za účelem výroby raketového paliva. Společně by tyto technologie nejen umožnily kosmonautům na dlouhotrvajících kosmických letech zachránit místnost, ale také extrahovat užitečné zdroje z jejich odpadu.
NASA plánuje hostit průmyslový den 24. července, aby potenciálním průmyslovým partnerům umožnila přesně vědět, co hledají, popsat dostupná zařízení NASA a odpovědět na otázky potenciálních respondentů. Oficiální návrhy od aspirujících partnerů jsou splatné nejpozději do 22. srpna 2018 a podle toho, které návrhy učiní snížení, budou testovány na ISS v nadcházejícím desetiletí!
