La Estación Espacial Internacional (ISS), visto aquí con la Tierra como telón de fondo. Crédito:NASA
La vida a bordo de la Estación Espacial Internacional se caracteriza por un trabajo cuidadoso y medidas de eficiencia. Los astronautas no solo dependen de un promedio de 12 toneladas métricas de suministros al año, que se envían a la estación desde la Tierra, sino que también producen algunas toneladas métricas de basura. Esta basura debe almacenarse con cuidado para que no se acumule, y luego se envía de regreso a la superficie en vehículos comerciales de suministro.
Este sistema funciona bien para una estación en órbita. Pero, ¿qué pasa con las naves espaciales que se llevan a cabo misiones de larga duración? Estos barcos no tendrán el lujo de reunirse con una cadencia regular de barcos comerciales que dejarán suministros y se llevarán la basura. Para abordar esto, La NASA está investigando posibles soluciones sobre cómo manejar la basura espacial para misiones en el espacio profundo.
Para este propósito, La NASA está recurriendo a sus socios en el sector comercial para desarrollar conceptos para sistemas de procesamiento y compactación de basura (TCPS). En una solicitud emitida a través de Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP), La NASA emitió recientemente un Anuncio de la Agencia de la Junta que pedía la creación de prototipos y, finalmente, demostraciones de vuelo que volarían a la ISS.
Los detalles de la propuesta se describen en el Apéndice F del Anuncio de la Agencia de la Junta, titulado "Reducción logística de espacio mediante el sistema de procesamiento y compactación de basura". Como afirman en este apartado:
"El objetivo final de la NASA es desarrollar capacidades para permitir misiones que no dependan del reabastecimiento de la Tierra, haciéndolas más sostenibles y asequibles. La NASA está implementando esto empleando un enfoque basado en la capacidad para su estrategia de vuelos espaciales tripulados. El enfoque se basa en el desarrollo un conjunto de capacidades en evolución que brindan funciones específicas para resolver los desafíos de exploración. Estas inversiones en capacidades iniciales se pueden aprovechar y reutilizar continuamente, permitiendo operaciones más complejas a lo largo del tiempo y la exploración de destinos más distantes del sistema solar ".
Compactador de fusión térmica (HMC) de la NASA, un dispositivo que recuperará el agua residual de la basura de los astronautas y compactará la basura para reducir el volumen, o quizás alguna utilidad como escudo de radiación ionizante. Crédito:NASA
Cuando se trata de eso, almacenar basura dentro de una nave espacial es un gran desafío. No solo consume un volumen precioso, también puede crear peligros físicos y biológicos para la tripulación. Almacenar basura también significa que los recursos sobrantes no se pueden reutilizar ni reciclar. Todo dicho, la solicitud de BAA busca soluciones que compacten la basura, eliminar los peligros biológicos y físicos, y recuperar recursos para uso futuro.
Para tal fin, están buscando ideas y tecnologías para un TCPS que pueda operar en las futuras generaciones de naves espaciales. Como parte de la Reducción Logística (LR) de Hábitat de Advanced Exploration Systems (AES), el TCPS es parte del objetivo más amplio de la NASA de identificar y desarrollar tecnologías que reduzcan la masa logística, volumen, y la cantidad de tiempo que la tripulación dedica a la gestión logística.
Los objetivos del TCPS, como se indica en el Apéndice, son cuatro:
"(1) compactación de la basura a una forma adecuada para un almacenamiento eficiente y duradero; (2) procesamiento seguro de la basura para eliminar y / o reducir el riesgo de actividad biológica; (3) estabilizar la basura físicamente, geométricamente, y biológicamente; y (4) manejar gases, acuoso, y efluentes particulados. El TCPS será el primer paso hacia el desarrollo y prueba de una unidad totalmente integrada para futuras misiones de exploración y futuros vehículos espaciales ".
El vehículo de transferencia Kounotori2 H-II (HTV-2), después de tomar la basura de la ISS, es trasladado desde la estación espacial por el Canadarm 2 para esperar la llegada de la misión STS-133 del transbordador espacial Discovery. Crédito:NASA
El desarrollo ocurrirá en dos fases. En la Fase A, las empresas seleccionadas crearán un concepto de sistema TCPS, realizar revisiones de diseño con la NASA, y validarlos mediante demostraciones de prototipos en tierra. En la Fase B, Se preparará un sistema para su transporte a la ISS, de modo que no se pueda realizar una demostración a bordo de la estación a partir de 2022.
Las diversas empresas que presenten propuestas no estarán trabajando a oscuras, ya que la NASA ha estado desarrollando sistemas de gestión de residuos desde la década de 1980. Estos incluyen desarrollos recientes como el experimento Heat Melt Compactor (HMC), un dispositivo que recuperará el agua residual de la basura de los astronautas y la basura compacta para proporcionar una reducción de volumen (o quizás un escudo de radiación ionizante).
Otros ejemplos incluyen las tecnologías "trash to gas", que actualmente se están llevando a cabo en el marco del proyecto de reducción y reutilización logísticas (LRR). Usando la HMC, este proceso implica la creación de gas metano a partir de la basura para producir propulsor de cohetes. Juntos, Estas tecnologías no solo permitirían a los astronautas en vuelos espaciales de larga duración ahorrar espacio, pero también extraen recursos útiles de su basura.
La NASA planea organizar un día de la industria el 24 de julio para que los posibles socios de la industria sepan exactamente lo que están buscando. describir las instalaciones de la NASA disponibles, y responder a las preguntas de los posibles encuestados. Las propuestas oficiales de los aspirantes a socios deben presentarse a más tardar el 22 de agosto. 2018, y cualquier propuesta que haga el corte será probada en la ISS en la próxima década.
