Das Leben an Bord der ISS zeichnet sich durch sorgfältige Arbeit und Effizienz aus. Die Astronauten verlassen sich nicht nur auf 12 Tonnen Gegenstände, die sie bei der Lieferung erhalten, sondern produzieren auch mehrere Tonnen Müll. Dieser Müll muss sorgfältig gelagert werden, damit er sich nicht ansammelt, und dann in Raumfahrzeugen zurück zur Erde geschickt werden.
Dieses System funktioniert gut für die Orbitalstation. Aber was ist mit Raumfahrzeugen, die lange Missionen absolvieren? Sie werden keinen Müll auf die Erde bringen können. Daher musste die NASA das Problem angehen. Zu diesem Zweck haben sie sich an Partner im Weltraumsektor gewandt, um das Konzept eines Müllverdichtungs- und -verarbeitungssystems (TCPS) zu entwickeln. Der Aufruf bestand in der Bildung von Prototypen, die auf der ISS getestet werden können.
Das ultimative Ziel der NASA ist es, Fähigkeiten zu entwickeln, mit denen Missionen unabhängig von der Bodenversorgung sind. Somit ist es möglich, die Strategie der Weltraumforschung durch den Menschen zu verbessern und die Fähigkeiten der Weltraumaufklärung zu erweitern.
Ein ernstes Problem ist die Lagerung von Trümmern innerhalb des Raumfahrzeugs. Er nimmt nicht nur einen wertvollen Platz ein, sondern kann auch physische und biologische Probleme für die Besatzung verursachen. Abfalllagerung bedeutet auch, dass verbleibende Ressourcen nicht recycelt werden können. Sie suchen daher nach neuen Ideen und Technologien für TCPS, die für die Schiffe der nächsten Generation eingesetzt werden. Zu folgenden Zwecken: (1) Verdichten von Abfällen zu einer geeigneten Form für eine effiziente Langzeitlagerung; (2) sichere Abfallbehandlung zur Beseitigung und / oder Verringerung des Risikos biologischer Aktivität; (3) physikalische, geometrische und biologische Stabilisierung von Abfällen; (4) Kontrolle von Gas, Wasser und Partikeln. TCPS wird der erste Schritt in Richtung der Entwicklung und Erprobung einer vollständig integrierten Einheit für weitere Erkundungsmissionen und zukünftige Raumfahrzeuge sein.
Die Entwicklung erfolgt in zwei Schritten. In Phase A erstellen die ausgewählten Unternehmen das TCPS-Konzept, führen Design-Reviews der NASA durch und bestätigen diese in Prototypen. In Phase B wird ein System für den Transport zur ISS vorbereitet, sodass die Demonstration nicht vor 2022 an Bord der Station stattfinden wird.
Unternehmen müssen nicht bei Null anfangen, da die NASA seit den 1980er Jahren an diesem Problem arbeitet. Zum Beispiel haben sie das letzte Mal ein Experiment zum thermischen Schmelzen durchgeführt, das die Rückgewinnung von Restwasser aus Kosmonautenabfällen ermöglicht. Jetzt beschäftigen sie sich mit Abfällen aus Gasen, bei denen aus Müll Methan für die Produktion von Raketentreibstoff erzeugt werden kann.
