A Nemzetközi Űrállomás fedélzetén zajló életet gondos munka és hatékonysági intézkedések jellemzik. Az űrhajósok nemcsak évente átlagosan 12 tonna készletre támaszkodnak - amelyet a Földről szállítanak az állomásra -, hanem néhány tonnát hulladékot is termelnek. Ezt a hulladékot gondosan kell tárolni, hogy nem halmozódik fel, majd a szállítójárműveken visszaviszik a felszínre.
Ez a rendszer jól működik egy pálya körüli állomáson. De mi lenne az űrhajókkal, amelyeket hosszú távú küldetések végeznek? Ezeknek a hajóknak nem lesz luxusa találkozni olyan kereskedelmi hajók szokásos ritmusával, amelyek leszerelik a készleteket és elszállítják a szemétüket. Ennek megoldására a NASA lehetséges megoldásokat keresi a mély űrhajózási missziók során az űrhajók kezelésére.
Ebből a célból a NASA a kereskedelemben működő partnereihez fordul, hogy kidolgozza a szemétkompressziós és -feldolgozó rendszerek (TCPS) koncepcióit. A NASA a Nemzetközi Űrkutatási Kutatási Partnerségek (NextSTEP) keretében kiadott felkérésében a NASA nemrégiben kiadta az Ügynökség igazgatósági bejelentését, amely felszólította prototípusok és végül repülési demonstrációk létrehozására, amelyek repülnek az ISS-re.
A javaslat részleteit az Igazgatóság Ügynökségi Közleményének „Függelék logisztikai csökkentése a szemeteskocsi tömörítésével és feldolgozásával foglalkozó rendszere” című F. függelék ismerteti. Amint azt ebben a szakaszban állítják:
„A NASA végső célja olyan képességek fejlesztése, amelyek lehetővé teszik azokat a missziókat, amelyek nem függenek a Földi ellátásból, ezáltal fenntarthatóbbá és megfizethetőbbé téve őket. A NASA ezt úgy valósítja meg, hogy képesség-orientált megközelítést alkalmaz az emberi űrrepülési stratégiájára. A megközelítés azon fejlődő képességek sorozatának fejlesztésén alapul, amelyek speciális funkciókat biztosítanak a feltárási kihívások megoldására. Ezeket a kezdeti képességekbe való beruházásokat folyamatosan ki lehet használni és újra felhasználni, lehetővé téve az idővel összetettebb műveleteket és a távolabbi Naprendszer úticéljainak felfedezését. ”
Mikor jön rá, a szemetes tárolása űrhajón belül komoly kihívás. Nem csak értékes mennyiséget fogyaszt, hanem fizikai és biológiai veszélyeket is okozhat a személyzet számára. A szemét tárolása azt is jelenti, hogy a megmaradt erőforrásokat nem lehet újra felhasználni vagy újrahasznosítani. Mindent egybevetve, a BAA-felkérés olyan megoldásokat keres, amelyek tömörítik a szemetet, eltávolítják a biológiai és fizikai veszélyeket, és visszanyerik az erőforrásokat a későbbi felhasználáshoz.
Ennek érdekében ötleteket és technológiákat keresnek egy TCPS-hez, amely az űrhajók jövő generációi számára működhetne. Az Advanced Exploration Systems (AES) Habitat logisztikai csökkentésének (LR) részeként a TCPS része a NASA azon nagyobb céljának, hogy azonosítson és fejlesszen olyan technológiákat, amelyek csökkentik a logisztikai tömeget, térfogatot és azt az időtartamot, amelyet a személyzet a logisztikai menedzsmentnek szentel.
A TCPS céljai - amint azt a függelék is kimondja - négyszeres:
„(1) a szemetes tömörítése megfelelő formába a hatékony, hosszú élettartamú tároláshoz; (2) a szemetes biztonságos feldolgozása a biológiai aktivitás kockázatának kiküszöbölése és / vagy csökkentése érdekében; (3) stabilizálja a szemét fizikai, geometriai és biológiai szempontból; és (4) gáznemű, vizes és szemcsés szennyvíz kezelése. A TCPS lesz az első lépés egy teljesen integrált egység továbbfejlesztése és tesztelése felé a további felderítő missziók és a jövőbeli űrjárművek számára. ”
A fejlesztés két szakaszban zajlik. Az A. fázisban a kiválasztott vállalatok létrehoznak egy TCPS-koncepciót, a NASA-val elvégzik a terv felülvizsgálatát, és a prototípus földi demonstrációival validálják azokat. A B. szakaszban egy rendszert készítenek az ISS-hez történő szállításra, így 2022-ben már az demonstrációs vidékre az állomás fedélzetén kerül sor.
A javaslatokat benyújtó különféle vállalatok nem fognak sötétben dolgozni, mivel a NASA az 1980-as évek óta fejleszti a hulladékgazdálkodási rendszereket. Ide tartoznak a legújabb fejlemények, például a HMC (Heat Melt Compactor) kísérlet, amely egy olyan készülék, amely visszanyeri az űrhajós szemétéből és a kompakt szemétből származó maradék vizet a térfogat csökkentése érdekében (vagy esetleg egy ionizáló sugárvédő pajzs).
További példák a „trash to gas” technológiák, amelyeket jelenleg a Logisztikai Csökkentés és Újraposztálás (LRR) projekt keretében folytatnak. A HMC alkalmazásával ez a folyamat magában foglalja a metán gáz előállítását a szemétből a rakéta hajtóanyagának előállításához. Ezek a technológiák együttesen nem csak a hosszú távú űrrepüléseken lévő űrhajósok számára lehetővé tennék a helymegtakarítást, hanem hasznos erőforrásokat vonnak ki a szemétükből.
A NASA azt tervezi, hogy július 24-én iparági napot rendez annak érdekében, hogy a potenciális ipari partnerek pontosan tudják, mit keresnek, leírják a rendelkezésre álló NASA létesítményeket és válaszolnak a potenciális válaszadók kérdéseire. A feltörekvő partnerek hivatalos javaslatait legkésőbb 2018. augusztus 22-ig kell benyújtani, és bármit is javasolnak a kivágásra, az elkövetkező évtizedben tesztelni fogják az ISS-en!
