Att komma till den internationella rymdstationen är ingen enkel uppgift. Och vad händer om astronauter vill skicka tillbaka några saker? För närvarande tillhandahålls deras enda alternativ för returkapacitet av samma lastkapslar som skickas upp till dem.
Vilket innebär att det enda sättet att ISS kan skicka saker tillbaka till jorden är att vi spenderar flera miljoner dollar för att skicka ett returfordon upp till dem. Lyckligtvis är detta på väg att förändras tack vare ett projekt känt som Terrestrial Return Vehicle (TRV).
TRV representerar ett samarbete mellan NASA och CASIS, det ideella centret för främjande av vetenskap i rymden, som nyligen hade ansvaret för att se till att vi utnyttjar det amerikanska laboratoriet ombord på ISS. Mot detta syfte har de ingått avtal med Intuitive Machines - ett Texas-baserat privat rymdföretag - för att skapa ett returfordon som möjliggör on-demand och snabb återgång av experiment från International Space Station (ISS) National Laboratory.
"Jag tror att med denna nya leveransförmåga för" på begäran "för att återföra vetenskapliga prover till jorden kommer vi att utvidga ISS National Laboratory livskraft som en forskningsplattform för kommersiell nytta," sade Steve Altemus, presidenten för Intuitive Machines, till Space Magazine via e-post. "De grundläggande utredarna och forskarna som arbetar med mikrogravitetsforskning i rymden kan nu börja föreställa sig nya och olika experiment och metoder som möjliggörs genom att returnera prover nästan dagligen och landa dem exakt och försiktigt på jorden."
Den föreslagna TRV är en liten, vingefri kapsel som kan laddas med prover och matas ut från luftlåset i den japanska experimentmodulen (JEM), vilket garanterar leverans tillbaka till jorden på under 24 timmar. Utifrån ser designen ut lite som rymdfärjan eller rymdplanet Boeing X-37B. Minus de stubby vingarna, naturligtvis.
För ISS-besättningarna kommer att ha dessa fordon till hands vara en stor välsignelse för forskning, vilket möjliggör leverans av kritiska eller förgängliga prover till jordlaboratorier i tid. Ett antal av dessa TRV kommer att skickas till ISS - förmodligen som en del av en normal lastkörning med en SpaceX Dragon-kapsel.
När du väl är där kommer processen för att använda dem för att leverera vara ganska enkel. Först kommer astronauter att ladda dem med de vetenskapliga prover som de tänker skicka hem. Sedan kommer de att skjuta dem ut ur luftlåset och skjuta dem ut i rymden med hjälp av stationens japansk-tillverkade robotarm.
TRV kommer då att återvända till jorden ungefär som alla andra rymdfarkoster, stiga ned genom atmosfären och så småningom sprida en fallskärm för att bromsa den från supersoniska hastigheter. En annan större fallskärm kommer att distribueras när den är närmare marken och föra den säkert ner till en landningsplats i Utah.
Denna återresa kommer att ta sex timmar, och eftersom ISS kretsar runt jorden cirka 15 gånger om dagen, bör den totala leveranstiden alltid vara mindre än 24 timmar. Detta kommer att vara särskilt användbart med tanke på att ett antal vetenskapliga experiment genomförs på den internationella rymdstationen, främst på grund av att tyngdkraftsmiljön är mer idealisk för odling av cellkulturer i tre dimensioner.
"Den internationella rymdstationen med sina unika mikrogravitetslaboratorier och besättningar möjliggör forskning över ett brett spektrum av discipliner från fysik till och med biologi," sade Dr. David Wolf, forskningsforskare och före detta astronaut. ”Denna lilla återföringsförmåga för nyttolast ger kontrollerade förhållanden och flexibla val för snabb analys av provet. Det vetenskapliga teamet kommer att kunna anpassa experimentella parametrar mycket mer effektivt som svar på resultaten, utnyttja unika resultat och korrigera problem som uppstått. ”
Kort sagt, om astronauter är upptagna med att testa tekniker för biotryckande organ eller utveckla nya typer av läkemedel, skulle de verkligen föredra att skicka proverna som produceras rakt tillbaka till jorden snarare än att tvingas vänta veckor på att ett lastfartyg kommer fram.
Men utöver att underlätta astronauternas forskningsinsatser ser Intuitive Machines TRV som ett sätt att möjliggöra ny och spännande forskning ombord på ISS National Laboratory, samt öppna dörren för kommersiella satsningar i rymden.
För närvarande planerar Intuitive Machines att tillhandahålla sin TRV-teknik till ett brett spektrum av kunder - inklusive vetenskapliga, akademiska, kommersiella och statliga intressen. Det är deras hopp att den nya kapaciteten på samma dag kommer att möjliggöra ett ökat utnyttjande av ISS som ett nationellt laboratorium och förbättra kommersialiseringsmöjligheterna för experiment till marknyttan.
Den första omgången av TRV kommer planeras att skickas till ISS 2016. Först kommer de att användas strikt för att returnera vetenskapliga prover - men tydligen finns en version som skulle kunna återlämna levande gnagare också i verken.
