Un potentiel système de gestion des déchets pour l'avenir, missions spatiales de longue durée, la version actuelle du Heat Melt Compactor, vu ici dans sa configuration au sol, a été largement testé au centre de recherche Ames de la NASA. Crédit :NASA/Centre de recherche Ames/Dominic Hart
Traiter les déchets est un défi partout où les gens travaillent et vivent, et l'espace ne fait pas exception. Les astronautes produisent quelques kilos de déchets par membre d'équipage et par jour. Pour mieux gérer cela, La NASA développe un nouveau système de traitement des déchets à démontrer sur la Station spatiale internationale. Ce travail est essentiel pour les futures missions potentielles voyageant plus loin de la Terre, à la lune et à Mars, et pour des périodes plus longues. Les modes actuels d'élimination des déchets et de gestion des déchets ne seront pas disponibles aux durées et distances extrêmes que ces missions nécessiteront - alors que la station spatiale n'est qu'à 250 milles au-dessus de nous en orbite terrestre basse, la lune est d'environ 240, 000 milles de distance, et Mars est en moyenne d'environ 140, 000, 000 milles loin ! En outre, le nouveau système donnera aux astronautes la possibilité de récupérer des ressources précieuses de leurs déchets, une chose importante quand vous devez tout emporter avec vous.
L'approche actuelle de la gestion des déchets spatiaux implique que les astronautes compactent manuellement leurs déchets autant que possible et les stockent dans des sacs de rangement. La façon la plus courante de "sortir les poubelles" est alors de remplir un vaisseau spatial, comme un Northrop Grumman Cygnus ou un Russian Progress, qui a livré des expériences de recherche et des fournitures à la station et l'a laissé brûler lors de sa rentrée dans l'atmosphère terrestre. C'est faisable pour la station spatiale, puisqu'elle est relativement proche de notre planète, en orbite à seulement quelques centaines de kilomètres au-dessus de nous.
Cependant, pour les missions spatiales de plus longue distance sans les fréquentes missions de ravitaillement qui fournissent également aux membres d'équipage des poubelles, traiter les ordures sera plus difficile. Avec des périodes plus longues d'accumulation de déchets, stocker des ordures à l'intérieur du vaisseau spatial créerait des risques pour la santé des humains à bord. Et les astronautes ne pourront pas se contenter de jeter les ordures "à la mer", car cela poserait des risques pour la protection de la planète, c'est-à-dire le risque de contaminer l'environnement d'un autre monde.
Un exemple de tuile poubelle, compressé à moins d'un huitième du volume de déchets d'origine, a été produit par le Heat Melt Compactor. Crédit :NASA/Centre de recherche Ames/Dominic Hart
Un autre facteur à l'origine du développement d'un nouveau système de traitement des déchets est que les déchets contiennent en fait des ressources précieuses. Alors que nous voyageons plus profondément dans l'espace, il est impératif de réutiliser et de recycler autant que possible, car il est coûteux de lancer toutes les fournitures et tous les matériaux nécessaires à une mission sur la Lune ou sur Mars. Le nouveau système de traitement des déchets de la NASA en cours de développement, le compacteur thermofusible, fournira non seulement un moyen de gérer en toute sécurité les déchets dans un vaisseau spatial, mais également un moyen de récupérer l'eau et d'autres ressources des déchets qui seront ensuite disponibles pour une réutilisation.
Le courant, Le prototype du système Heat Melt Compactor est conçu pour compacter les déchets quotidiens des astronautes en "carreaux" carrés de neuf pouces qui occupent moins d'un huitième du volume des déchets d'origine. Les déchets compactés sont ensuite chauffés à 150 degrés Celsius (plus de 300 degrés Fahrenheit) pour stériliser le matériau, faire bouillir l'eau et évacuer les gaz nocifs. Les gaz pourraient être libérés dans le vide de l'espace ou transformés en gaz sûrs pouvant être libérés dans le système de revitalisation de l'air du vaisseau spatial. L'eau qui bout peut être récupérée pour les besoins à bord, et les tuiles - exemptes de croissance bactérienne et d'odeurs indésirables - peuvent être utilisées pour la protection contre les rayonnements. Imaginez utiliser des tuiles de déchets secs pour tapisser l'intérieur d'un abri anti-tempête pour une sécurité accrue !
En générant des solutions pratiques au problème des ordures et des déchets, le Heat Melt Compactor pourrait jouer un rôle clé dans le développement de programmes d'exploration spatiale durables.
Le compacteur thermofusible actuel a été largement testé sur Terre. Les prochaines étapes seront de sélectionner un groupe pour construire une version mise à jour de cette technologie puis de la tester dans l'espace, à bord de la Station spatiale internationale, en vue de son utilisation lors de futures missions vers la Lune et Mars.