Gestire la spazzatura è una sfida ovunque le persone lavorino e vivano, e lo spazio non fa eccezione. Gli astronauti producono un paio di chili di spazzatura per membro dell'equipaggio al giorno. Per gestire al meglio questo, La NASA sta sviluppando un nuovo sistema di trattamento dei rifiuti per dimostrare sulla Stazione Spaziale Internazionale. Questo lavoro è fondamentale per potenziali missioni future che viaggiano più lontano dalla Terra, alla luna e a Marte, e per periodi di tempo più lunghi. Le attuali modalità di smaltimento dei rifiuti e gestione dei rifiuti non saranno disponibili per le durate e le distanze estreme che queste missioni richiederanno - mentre la stazione spaziale è a sole 250 miglia sopra di noi in orbita terrestre bassa, la luna è di circa 240, 000 miglia di distanza, e Marte è in media circa 140, 000, 000 miglia di distanza! Inoltre, il nuovo sistema darà agli astronauti la possibilità di recuperare preziose risorse dalla loro spazzatura, una cosa importante quando devi portare tutto con te.

L'attuale approccio alla gestione dei rifiuti spaziali prevede che gli astronauti comprimano manualmente i loro rifiuti il ​​più possibile e li conservino in sacchi di stivaggio. Il modo più comune per "portare fuori la spazzatura" è quindi riempire una navicella spaziale, come un Northrop Grumman Cygnus o un Russian Progress, che ha fornito esperimenti di ricerca e rifornimenti alla stazione e l'ha lasciata bruciare durante il rientro nell'atmosfera terrestre. Questo è fattibile per la stazione spaziale, poiché è relativamente vicino al nostro pianeta, orbitando solo un paio di centinaia di miglia sopra di noi.

Però, per missioni spaziali a più lunga distanza senza le frequenti missioni di rifornimento che forniscono anche ai membri dell'equipaggio contenitori per la spazzatura, trattare con la spazzatura sarà più impegnativo. Con periodi più lunghi di accumulo di rifiuti, immagazzinare immondizia all'interno della navicella creerebbe rischi per la salute degli umani a bordo. E gli astronauti non saranno solo in grado di gettare i rifiuti "fuori bordo", perché ciò comporterebbe rischi per la protezione del pianeta, ovvero il rischio di contaminare l'ambiente di un altro mondo.

Un altro fattore che guida lo sviluppo di un nuovo sistema di trattamento dei rifiuti è che i rifiuti contengono effettivamente risorse preziose. Mentre viaggiamo più in profondità nello spazio, è imperativo riutilizzare e riciclare il più possibile, poiché è costoso lanciare tutti i rifornimenti e i materiali necessari per una missione sulla luna o su Marte. Il nuovo sistema di elaborazione dei rifiuti della NASA in fase di sviluppo, il compattatore a fusione termica, fornirà non solo un modo per gestire in sicurezza i rifiuti all'interno di un veicolo spaziale, ma anche un modo per recuperare acqua e altre risorse dai rifiuti che saranno poi disponibili per il riutilizzo.

Il corrente, Il prototipo del sistema Heat Melt Compactor è progettato per compattare la spazzatura quotidiana degli astronauti in "piastrelle" quadrate da nove pollici che occupano meno di un ottavo del volume di spazzatura originale. La spazzatura compattata viene quindi riscaldata a 150 gradi Celsius (più di 300 gradi Fahrenheit) per sterilizzare il materiale, far bollire l'acqua e scaricare i gas nocivi. I gas potrebbero essere rilasciati nel vuoto dello spazio o possono essere trasformati in gas sicuri che possono essere rilasciati nel sistema di rivitalizzazione dell'aria del veicolo spaziale. L'acqua che evapora può essere recuperata per le necessità di bordo, e le piastrelle, prive di crescita batterica e odori indesiderati, possono essere utilizzate per schermare le radiazioni. Immagina di usare piastrelle di spazzatura secca per rivestire l'interno di un rifugio contro le tempeste di radiazioni per una maggiore sicurezza!

Generando soluzioni pratiche al problema della spazzatura e dei rifiuti, l'Heat Melt Compactor potrebbe svolgere un ruolo chiave nello sviluppo di programmi di esplorazione spaziale sostenibile.

L'attuale Heat Melt Compactor è stato ampiamente testato sulla Terra. I prossimi passi saranno selezionare un gruppo per costruire una versione aggiornata di questa tecnologia e poi testarla nello spazio, a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, in preparazione per l'uso in future missioni sulla luna e su Marte.