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 unas pocas toneladas métricas de basura. Esta basura debe almacenarse cuidadosamente para que no se acumule, y luego se envía de vuelta a la superficie en vehículos de suministro comercial.
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? Estas naves no tendrán el lujo de reunirse con una cadencia regular de naves comerciales que entregarán 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 los 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 detallan en el Apéndice F del Anuncio de la Agencia de la Junta, titulado "Reducción logística en el espacio mediante el sistema de compactación y procesamiento de basura". Como dicen en esta sección:
“El objetivo final de la NASA es desarrollar capacidades para permitir misiones que no dependen del reabastecimiento de la Tierra, lo que las hace más sostenibles y asequibles. La NASA está implementando esto empleando un enfoque basado en la capacidad para su estrategia de vuelo espacial humano. El enfoque se basa en el desarrollo de un conjunto de capacidades en evolución que proporcionan funciones específicas para resolver desafíos de exploración. Estas inversiones en capacidades iniciales se pueden aprovechar y reutilizar continuamente, lo que permite operaciones más complejas a lo largo del tiempo y la exploración de destinos más distantes del sistema solar ".
A fin de cuentas, almacenar basura dentro de una nave espacial es un gran desafío. No solo consume un volumen precioso, sino que también puede crear riesgos físicos y biológicos para la tripulación. Almacenar basura también significa que los recursos sobrantes no pueden reutilizarse ni reciclarse. En total, la solicitud de BAA está buscando soluciones que compacten la basura, eliminen los riesgos biológicos y físicos y recuperen los recursos para su uso futuro.
Con este fin, están buscando ideas y tecnologías para un TCPS que pueda operar en futuras generaciones de naves espaciales. Como parte de la Reducción de Logística (LR) del Hábitat de Sistemas de Exploración Avanzada (AES), el TCPS es parte del objetivo más amplio de la NASA de identificar y desarrollar tecnologías que reduzcan la masa logística, el volumen y la cantidad de tiempo que la tripulación dedica a la gestión de la logística.
Los objetivos del TCPS, como se establece en el Apéndice, son cuatro:
“(1) compactación de basura a una forma adecuada para un almacenamiento eficiente de larga duración; (2) procesamiento seguro de basura para eliminar y / o reducir el riesgo de actividad biológica; (3) estabilizar la basura física, geométrica y biológicamente; y (4) manejar efluentes gaseosos, acuosos y particulados. El TCPS será el primer paso hacia el desarrollo y las pruebas de una unidad totalmente integrada para futuras misiones de exploración y futuros vehículos espaciales ".
El desarrollo ocurrirá en dos fases. En la Fase A, las compañías seleccionadas crearán un concepto de sistema TCPS, realizarán revisiones de diseño con la NASA y las validarán a través de prototipos de demostraciones en tierra. En la Fase B, se preparará un sistema para el transporte a la EEI de modo que no se pueda realizar una demostración a bordo de la estación a partir de 2022.
Las diversas compañías que presentan propuestas no trabajarán en la oscuridad, 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 y la basura compacta de los astronautas para proporcionar reducción de volumen (o tal vez un escudo de radiación ionizante).
Otros ejemplos incluyen las tecnologías de "basura al gas", que actualmente se están aplicando en el marco del proyecto de reducción y reutilización de logística (LRR). Usando la HMC, este proceso implica la creación de gas metano a partir de la basura para hacer propulsor de cohetes. Juntas, estas tecnologías no solo permitirían a los astronautas en vuelos espaciales de larga duración conservar espacio, sino que también extraerían 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, describan las instalaciones disponibles de la NASA y respondan las preguntas de los posibles encuestados. ¡Las propuestas oficiales de los aspirantes a socios deben presentarse a más tardar el 22 de agosto de 2018, y cualquier propuesta que haga el corte se probará en la EEI en la próxima década!
