Omgaan met afval is een uitdaging waar mensen werken en wonen, en ruimte is geen uitzondering. Astronauten produceren een paar kilo afval per bemanningslid per dag. Om dit beter te managen, NASA ontwikkelt een nieuw afvalverwerkingssysteem om te demonstreren op het internationale ruimtestation. Dit werk is van cruciaal belang voor mogelijke toekomstige missies die verder van de aarde reizen, naar de maan en Mars, en voor langere tijd. De huidige manieren van afvalverwijdering en afvalbeheer zullen niet beschikbaar zijn bij de extreme duur en afstanden die deze missies vereisen - terwijl het ruimtestation zich slechts 250 mijl boven ons bevindt in een lage baan om de aarde, de maan is ongeveer 240, 000 mijl afstand, en Mars is gemiddeld ongeveer 140, 000, 000 mijl afstand! In aanvulling, het nieuwe systeem geeft astronauten de mogelijkheid om waardevolle hulpbronnen uit hun afval te halen, belangrijk als je alles mee moet nemen.

De huidige benadering van het beheer van ruimteafval houdt in dat astronauten hun afval zo veel mogelijk handmatig samenpersen en in opbergzakken bewaren. De meest gebruikelijke manier om "het afval buiten te zetten" is dan om een ​​ruimtevaartuig te vullen, zoals een Northrop Grumman Cygnus of een Russische Progress, dat leverde onderzoeksexperimenten en benodigdheden aan het station en liet het opbranden tijdens terugkeer in de atmosfeer van de aarde. Dit is haalbaar voor het ruimtestation, omdat het relatief dicht bij onze planeet is, die slechts een paar honderd mijl boven ons cirkelt.

Echter, voor ruimtemissies over langere afstanden zonder de frequente bevoorradingsmissies die bemanningsleden ook voorzien van afvalbakken, omgaan met afval zal een grotere uitdaging zijn. Met langere perioden van afvalophoping, het opslaan van afval in het ruimtevaartuig zou gezondheidsrisico's opleveren voor de mensen aan boord. En astronauten zullen niet alleen afval "overboord" kunnen gooien, omdat dat planetaire beschermingsrisico's met zich mee zou brengen - dat wil zeggen, het risico om de omgeving van een andere wereld te besmetten.

Een andere factor die de ontwikkeling van een nieuw afvalverwerkingssysteem stimuleert, is dat afval eigenlijk waardevolle hulpbronnen bevat. Terwijl we dieper de ruimte in reizen, het is absoluut noodzakelijk om zoveel mogelijk te hergebruiken en te recyclen, omdat het duur is om alle benodigdheden en materialen te lanceren die nodig zijn voor een missie naar de maan of Mars. NASA's nieuwe afvalverwerkingssysteem in ontwikkeling, de Heat Melt Compactor, zal niet alleen een manier bieden om afval in een ruimtevaartuig veilig te beheren, maar ook een manier om water en andere hulpbronnen uit afval te halen, dat dan beschikbaar zal zijn voor hergebruik.

De stroom, prototype Heat Melt Compactor-systeem is ontworpen om het alledaagse afval van astronauten te comprimeren tot vierkante "tegels" van 9 inch die minder dan een achtste van het oorspronkelijke afvalvolume innemen. Het samengeperste afval wordt vervolgens verwarmd tot 150 graden Celsius (meer dan 300 graden Fahrenheit) om het materiaal te steriliseren, kook het water af en laat schadelijke gassen ontsnappen. De gassen kunnen worden vrijgegeven aan het vacuüm van de ruimte of kunnen worden verwerkt tot veilige gassen die kunnen worden vrijgegeven in het luchtrevitalisatiesysteem van het ruimtevaartuig. Het water dat afkookt, kan worden teruggewonnen voor behoeften aan boord, en de tegels – vrij van bacteriegroei en ongewenste geuren – kunnen worden gebruikt voor stralingsafscherming. Stel je voor dat je droge afvaltegels gebruikt om het interieur van een stralingsstormbeschutting te bekleden voor meer veiligheid!

Door praktische oplossingen te bedenken voor het probleem van afval en afval, de Heat Melt Compactor zou een sleutelrol kunnen spelen bij de ontwikkeling van duurzame ruimteverkenningsprogramma's.

De huidige Heat Melt Compactor is uitgebreid getest op aarde. De volgende stappen zijn het selecteren van een groep om een ​​bijgewerkte versie van deze technologie te bouwen en deze vervolgens in de ruimte te testen, aan boord van het internationale ruimtestation, ter voorbereiding voor gebruik op toekomstige missies naar de maan en Mars.