A vida a bordo da Estação Espacial Internacional é caracterizada por um trabalho cuidadoso e medidas de eficiência. Os astronautas não apenas contam com uma média de 12 toneladas métricas de suprimentos por ano - enviados para a estação a partir da Terra - como também produzem algumas toneladas métricas de lixo. Esse lixo deve ser cuidadosamente armazenado para que não se acumule e depois é devolvido à superfície em veículos comerciais.
Este sistema funciona bem para uma estação em órbita. Mas e as naves espaciais que são realizadas missões de longa duração? Esses navios não terão o luxo de encontrar uma cadência regular de navios comerciais que deixarão suprimentos e transportarão seu lixo. Para resolver isso, a NASA está investigando possíveis soluções para lidar com o lixo espacial em missões espaciais.
Para esse fim, a NASA está recorrendo a seus parceiros no setor comercial para desenvolver conceitos para sistemas de processamento e compactação de lixo (TCPS). Em uma solicitação emitida pela NextSTEP (Next Space Technologies for Exploration Partnerships), a NASA publicou recentemente um Anúncio da Agência do Conselho que pedia a criação de protótipos e, eventualmente, demonstrações de voo que voariam para a ISS.
Os detalhes da proposta foram descritos no Apêndice F do Anúncio da Agência da Diretoria, intitulado "Redução da logística no espaço pelo sistema de compactação e processamento de lixo". Como afirmam nesta seção:
“O objetivo final da NASA é desenvolver capacidades para permitir missões que não dependem de reabastecimento da Terra, tornando-as mais sustentáveis e acessíveis. A NASA está implementando isso empregando uma abordagem baseada em capacidade para sua estratégia de voo espacial humano. A abordagem baseia-se no desenvolvimento de um conjunto de recursos em evolução que fornece funções específicas para solucionar desafios de exploração. Esses investimentos em recursos iniciais podem ser continuamente alavancados e reutilizados, permitindo operações mais complexas ao longo do tempo e exploração de destinos mais distantes do sistema solar. ”
Quando se trata exatamente disso, armazenar lixo dentro de uma espaçonave é um sério desafio. Além de consumir um volume precioso, também pode criar riscos físicos e biológicos para a tripulação. Armazenar lixo também significa que os recursos restantes não podem ser reaproveitados ou reciclados. No total, a solicitação da BAA está procurando soluções que compactem o lixo, removem riscos biológicos e físicos e recuperem recursos para uso futuro.
Para esse fim, eles estão procurando idéias e tecnologias para um TCPS que possa operar nas futuras gerações de naves espaciais. Como parte da Redução Logística (LR) do Habitat dos Sistemas de Exploração Avançada (AES), o TCPS faz parte do objetivo maior da NASA de identificar e desenvolver tecnologias que reduzam a massa logística, o volume e o tempo que a equipe dedica ao gerenciamento de logística.
Os objetivos do TCPS, como indicado no apêndice, são quádruplos:
“(1) compactação de lixo para uma forma adequada para armazenamento eficiente de longa duração; (2) processamento seguro de lixo para eliminar e / ou reduzir o risco de atividade biológica; (3) estabilizar o lixo fisicamente, geometricamente e biologicamente; e (4) gerenciar efluentes gasosos, aquosos e particulados. O TCPS será o primeiro passo para o desenvolvimento e teste de uma unidade totalmente integrada para futuras missões de exploração e futuros veículos espaciais. ”
O desenvolvimento ocorrerá em duas fases. Na Fase A, empresas selecionadas criarão um conceito de sistema TCPS, conduzirão revisões de projeto com a NASA e as validarão por meio de demonstrações de protótipos no solo. Na Fase B, um sistema será preparado para o transporte para a ISS, para que uma demonstração não possa ocorrer a bordo da estação já em 2022.
As várias empresas que apresentam propostas não estarão trabalhando no escuro, pois a NASA desenvolve sistemas de gerenciamento de resíduos desde os anos 80. Isso inclui desenvolvimentos recentes, como o experimento Heat Melt Compactor (HMC), um dispositivo que recupera a água residual do lixo do astronauta e do lixo compacto para fornecer redução de volume (ou talvez um escudo de radiação ionizante).
Outros exemplos incluem as tecnologias de "lixo para gás", que estão atualmente sendo desenvolvidas no âmbito do projeto de Redução e Redefinição de Logística (LRR). Usando o HMC, esse processo envolve a criação de gás metano a partir do lixo para fazer o propulsor de foguetes. Juntas, essas tecnologias não apenas permitiriam que astronautas em vôos espaciais de longa duração conservassem espaço, mas também extraíam recursos úteis do lixo.
A NASA planeja sediar um dia da indústria em 24 de julho, a fim de permitir que os parceiros em potencial saibam exatamente o que estão procurando, descrevam as instalações disponíveis da NASA e respondam às perguntas dos possíveis entrevistados. As propostas oficiais dos parceiros aspirantes devem ser entregues até 22 de agosto de 2018 e as propostas que fizerem o corte serão testadas na ISS na próxima década!