Astronauten auf der Internationalen Raumstation erzeugen ihren Teil des Mülls, indem sie Frachtschiffe befüllen, die dann aus der Umlaufbahn austreten und in der Atmosphäre verglühen. Jetzt hat Sierra Space einen Auftrag zum Bau einer Müllpresse für die Raumstation erhalten. Das Gerät verdichtet Weltraummüll um 75 % seines Volumens und ermöglicht die Extraktion von Wasser und anderen Gasen zur Rückgewinnung. Die entstehenden Müllblöcke lassen sich leicht lagern und könnten sogar als Strahlenschutz auf langen Missionen verwendet werden.
Das sogenannte Trash Compaction and Processing System (TCPS) soll Ende 2026 an Bord der Internationalen Raumstation getestet werden.
Sierra Space sagte, dass diese Technologie für den Erfolg zukünftiger Weltraumforschung – wie etwa Langzeitmissionen mit Besatzung zum Mond und zum Mars – von entscheidender Bedeutung sein könnte, um die Abfallentsorgung, Stauung und Wasserrückgewinnung zu bewältigen.
„Langfristige Raumfahrten erfordern den effizienten Einsatz jedes Gramms Material und jedes Ausrüstungsteils. Jede Entscheidung, die für ein Raumschiff getroffen wird, kann weitreichende Konsequenzen haben, und die Abfallentsorgung wird im Vakuum des Weltraums zu einer Frage des Überlebens und der Missionsintegrität.“ „, sagte Tom Vice, CEO von Sierra Space, in einer Pressemitteilung.
„Wir begegnen dieser Herausforderung durch technologische Innovation und Engagement für Nachhaltigkeit in allen Aspekten des Weltraumbetriebs. Eine effiziente, nachhaltige und innovative Abfallentsorgung ist für den Erfolg der bemannten Weltraumforschung von entscheidender Bedeutung.“
Die NASA sagte, dass derzeit an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) gewöhnlicher Müll wie Lebensmittelverpackungen, Kleidung und Tücher in nasse und trockene Müllsäcke getrennt wird; Diese Säcke werden vorübergehend gelagert, bevor sie in ein verbrauchtes Nachschubfahrzeug wie das russische Progress-Schiff oder das Cygnus-Fahrzeug von Northrup Grumman gepackt werden. Wenn diese Schiffe voll sind, legen sie ab und verglühen beim Wiedereintritt in die Atmosphäre, wobei sie den gesamten Müll mitnehmen.
Für weiter entfernte Missionen muss der Weltraummüll jedoch auf andere Weise verwaltet und entsorgt werden, beispielsweise indem der Müll in den Weltraum geworfen wird – was nicht nach einer sehr umweltfreundlichen Idee klingt. Darüber hinaus enthält nasser Müll Bestandteile, die zwischen Abwurfereignissen möglicherweise nicht über längere Zeiträume gelagert werden können, ohne die Besatzung zu gefährden.
Außerdem gibt es derzeit keine Möglichkeit, Wasser aus dem „nassen“ Abfall zurückzugewinnen. Das TCPS sollte in der Lage sein, nahezu das gesamte Wasser aus dem Müll für die zukünftige Verwendung zurückzugewinnen.
TCPS ist ein eigenständiges System und erfordert lediglich Zugriff auf Strom-, Daten- und Luftkühlungsschnittstellen. Es ist so konzipiert, dass es einfach zu bedienen ist.
Laut Sierra Space enthält das Gerät einen innovativen katalytischen Oxidierer (CatOx), „der flüchtige organische Verbindungen (VOCs) und andere gasförmige Nebenprodukte verarbeitet, um eine sichere und sterile Umgebung in Weltraumlebensräumen aufrechtzuerhalten.“
Durch Hitze und Druck werden Astronautenabfälle zu festen quadratischen Fliesen verdichtet, die auf weniger als ein Achtel des ursprünglichen Müllvolumens komprimiert werden. Die Fliesen sind leicht zu lagern, sicher zu handhaben und bieten den zusätzlichen – und möglicherweise sehr wichtigen – Vorteil eines zusätzlichen Strahlenschutzes.
Sierra Space erhielt ursprünglich 2023 einen Auftrag und schloss im Januar 2024 die erste Entwurfs- und Überprüfungsphase ab, die der NASA zur Überprüfung vorgelegt wurde. Sierra Space schließt nun die Herstellung, Integration und Prüfung der TCPS-Bodeneinheit ab, die für Bodentests in laufenden Systembewertungen verwendet wird.
Aufgrund des Erfolgs ihres Entwurfs erhielt Sierra Space einen neuen Auftrag zum Bau einer Flugeinheit, die an Bord der Raumstation gestartet und im Orbit getestet werden soll.
Die NASA sagte, dass das TCPS nach dem Test auf der ISS für Erkundungsmissionen überall dort eingesetzt werden kann, wo gewöhnlicher Raumfahrzeugmüll anfällt und entsorgt werden muss.