Kehidupan di Stasiun Luar Angkasa Internasional ditandai dengan kerja yang cermat dan langkah-langkah efisiensi. Astronot tidak hanya mengandalkan rata-rata 12 metrik ton pasokan setahun - yang dikirim ke stasiun dari Bumi - mereka juga menghasilkan beberapa metrik ton sampah. Sampah ini harus disimpan dengan hati-hati agar tidak menumpuk, dan kemudian dikirim kembali ke permukaan dengan kendaraan pasokan komersial.
Sistem ini bekerja dengan baik untuk stasiun di orbit. Tapi bagaimana dengan pesawat ruang angkasa yang melakukan misi jangka panjang? Kapal-kapal ini tidak akan memiliki kemewahan bertemu dengan irama teratur kapal komersial yang akan menurunkan pasokan dan mengangkut sampah mereka. Untuk mengatasinya, NASA sedang menyelidiki kemungkinan solusi untuk bagaimana menangani sampah ruang untuk misi luar angkasa.
Untuk tujuan ini, NASA beralih ke mitranya di sektor komersial untuk mengembangkan konsep Sistem Pemadatan dan Pemrosesan Sampah (TCPS). Dalam ajakan yang dikeluarkan melalui Next Space Technologies untuk Exploration Partnerships (NextSTEP), NASA baru-baru ini mengeluarkan Pengumuman Badan Pengurus yang menyerukan pembuatan prototipe dan akhirnya demonstrasi penerbangan yang akan terbang ke ISS.
Rincian proposal diuraikan dalam Lampiran F Pengumuman Badan Dewan, berjudul "Pengurangan Logistik di Ruang Angkasa oleh Pemadatan Sampah dan Sistem Pemrosesan". Seperti yang mereka nyatakan di bagian ini:
“Tujuan utama NASA adalah mengembangkan kemampuan untuk memungkinkan misi yang tidak bergantung pada pasokan dari Bumi sehingga membuatnya lebih berkelanjutan dan terjangkau. NASA menerapkan ini dengan menggunakan pendekatan yang didorong kemampuan untuk strategi penerbangan luar angkasa manusia. Pendekatan ini didasarkan pada pengembangan seperangkat kemampuan yang berkembang yang menyediakan fungsi khusus untuk menyelesaikan tantangan eksplorasi. Investasi dalam kemampuan awal ini dapat terus ditingkatkan dan digunakan kembali, memungkinkan operasi yang lebih kompleks dari waktu ke waktu dan eksplorasi tujuan tata surya yang lebih jauh. ”
Ketika tiba saatnya, menyimpan sampah di dalam pesawat ruang angkasa adalah tantangan serius. Tidak hanya mengkonsumsi volume yang berharga, itu juga dapat menciptakan bahaya fisik dan biologis bagi para kru. Menyimpan sampah juga berarti bahwa sumber daya yang tersisa tidak dapat digunakan kembali atau didaur ulang. Semua mengatakan, ajakan BAA mencari solusi yang akan memadatkan sampah, menghilangkan bahaya biologis dan fisik, dan memulihkan sumber daya untuk penggunaan masa depan.
Untuk tujuan ini, mereka mencari ide dan teknologi untuk TCPS yang dapat beroperasi pada generasi pesawat ruang angkasa masa depan. Sebagai bagian dari Pengurangan Logistik Habitat (LES) Sistem Eksplorasi Lanjutan (AES), TCPS adalah bagian dari tujuan NASA yang lebih besar untuk mengidentifikasi dan mengembangkan teknologi yang mengurangi massa logistik, volume, dan jumlah waktu yang dipersembahkan oleh kru untuk manajemen logistik.
Tujuan TCPS, sebagaimana dinyatakan dalam Lampiran, empat kali lipat:
“(1) pemadatan sampah ke bentuk yang sesuai untuk penyimpanan daya tahan lama yang efisien; (2) pemrosesan sampah yang aman untuk menghilangkan dan / atau mengurangi risiko aktivitas biologis; (3) menstabilkan sampah secara fisik, geometris, dan biologis; dan (4) mengelola limbah gas, air, dan partikulat. TCPS akan menjadi langkah pertama menuju pengembangan dan pengujian unit yang sepenuhnya terintegrasi untuk Misi Eksplorasi lebih lanjut dan kendaraan luar angkasa masa depan. "
Pengembangan akan terjadi dalam dua fase. Di Fase A, perusahaan terpilih akan membuat konsep sistem TCPS, melakukan tinjauan desain dengan NASA, dan memvalidasi mereka melalui demonstrasi prototipe di darat. Pada Fase B, sistem akan disiapkan untuk transportasi ke ISS sehingga demonstrasi tidak dapat terjadi di stasiun sejak awal 2022.
Berbagai perusahaan yang mengajukan proposal tidak akan bekerja dalam kegelapan, karena NASA telah mengembangkan sistem pengelolaan limbah sejak 1980-an. Ini termasuk perkembangan terkini seperti eksperimen Heat Melt Compactor (HMC), sebuah perangkat yang akan memulihkan air residu dari sampah astronot dan sampah kompak untuk memberikan pengurangan volume (atau mungkin pelindung radiasi pengion).
Contoh lain termasuk teknologi "trash to gas", yang saat ini sedang dilakukan di bawah proyek Pengurangan dan Pengulangan Logistik (LRR). Menggunakan HMC, proses ini melibatkan pembuatan gas metana dari sampah untuk membuat propelan roket. Bersama-sama, teknologi ini tidak hanya akan memungkinkan astronot pada penerbangan luar angkasa jangka panjang untuk menghemat ruang, tetapi juga mengekstrak sumber daya yang berguna dari sampah mereka.
NASA berencana menyelenggarakan hari industri pada 24 Juli untuk memberi tahu mitra industri potensial apa yang mereka cari, menggambarkan fasilitas NASA yang tersedia, dan menjawab pertanyaan dari calon responden. Proposal resmi dari calon mitra akan dirilis selambat-lambatnya 22 Agustus 2018, dan proposal mana pun yang melakukan pemotongan akan diuji pada ISS dalam dekade mendatang!
