据澳大利亚每日航天网站2013年12月3日报道,目前美国国家航空航天局(NASA)正在研究空间站以及未来载人深空任务航天器产生垃圾的减少和再利用方法。NASA格伦研究中心是参加“先进探索系统后勤减少和再利用(LRR)项目”的6家研究中心之一,该项目的目标是确定现在及未来深空任务废物再利用的最有效系统,垃圾再利用可以降低任务成本、发射质量和垃圾清除量。
负责该项目的格伦空间技术项目办公室的约翰•利特(John Lytle)博士称,目前在货运飞船到来之前,空间站航天员将干湿垃圾进行分类并储存起来,等货运飞船到来时,卸下货运补给,再将垃圾装入12个像橄榄球一样大小的带有胶带的透明塑料包内,随后这些垃圾包被搬运到飞船内通过再入大气层焚毁。
格伦支持LRR项目的两个部分:使用热熔压缩机(HMC)将垃圾转变为有用材料,以及将垃圾转变为制造火箭推进剂的甲烷气体。对LRR项目降低废物体积和质量来说,确定不同种类垃圾和再生水的最佳使用方式非常重要。例如,有机废物中的碳、氢和水可以被用来制造推进剂使用的甲烷和生命保障系统需要的水。
HMC去除压缩垃圾材料中的水分,制造出干燥的、消毒的、塑料包裹的砖块,可以作为进行辐射防护和建筑材料。格伦中心正在与NASA艾姆斯研究中心共同进行压缩机的研发,确定其可以在低重力环境下使用,格伦中心2012年进行了压缩机低重力抛物线飞机实验,并最终将在国际空间站上进行实验验证。
格伦中心还负责测试两项垃圾转换技术,可以将垃圾转换为甲烷用以在太空制造推进剂。一项是先锋航空公司(Pioneer Aeronautics)使用格伦中心的技术开发的蒸汽转换器,使用蒸汽和氧气与垃圾产生一种化学反应制造氢气、二氧化碳、水和甲烷。另一项技术是一种使用最小启动热量的催化湿气氧化装置。该装置使用一种催化剂分解聚合物,制造出二氧化碳和氢气并提供额外的有益的化学转换。LRR开发的技术不仅对确定未来复杂探索任务后勤系统至关重要,也对地球上垃圾管理和再生能源提供了新的选择。(管春磊 编译)