Glavni AsteroidiVesoljsko plovilo s paro lahko za vedno raziskuje asteroidni pas in se ponovno napolni v vesolju

Vesoljsko plovilo s paro lahko za vedno raziskuje asteroidni pas in se ponovno napolni v vesolju

Asteroidi : Vesoljsko plovilo s paro lahko za vedno raziskuje asteroidni pas in se ponovno napolni v vesolju

Doba obnovljenega raziskovanja vesolja je privedla do nekaterih precej ambicioznih predlogov. Medtem ko so mnogi o knjigah že desetletja, so šele v zadnjih letih nekateri od teh načrtov postali tehnološko izvedljivi. Dober primer je rudarjenje asteroidov, kjer bi robotizirana vesoljska plovila potovala v bližnje zemeljske asteroide in glavni asteroidni pas, da bi nabirali minerale in druge vire.

Trenutno je eden glavnih izzivov, kako bi se ta plovila zmogla obiti in natočiti, ko so v vesolju. Da bi se tega lotili, je newyorško podjetje Honeybee Robotics z univerzo v Centralni Floridi (UFC) zaprosilo za razvoj robotskega vesoljskega plovila na parni pogon. Podjetje je nedavno objavilo predstavitveni video, ki prikazuje njihov prototip World is Not Enough (WINE) "parni rezervoar".

Honeybee Robotics, ustanovljena leta 1983, ima dolgo zgodovino razvoja tehnologij za raziskovanje vesolja. V tistem času so izpolnili več kot 300 pogodb za NASA, ki je vključevala orodja, ki jih uporabljajo roverji Spirit, Opportunity in Curiosity ter feniks Phoenix . Ob upoštevanju možnosti rudarjenja asteroidov se je podjetje združilo z znanstvenikom UCF dr. Phil Metzgerjem, da bi razvilo robotsko vesoljsko plovilo zaradi komercialnega rudarjenja.

Poleg tega, da je sodelavec UCF-ove planetarne znanstvene skupine (PSG), ima dr. Metzger dolgo zgodovino sodelovanja z Naso. Metzger je v Nasini vesoljski center Kennedy ustanovil podjetje Swamp Works, ki je po vzoru Lockheed Martin's Skunk Works in zasnovano za izvajanje inovacijskih strategij, prilagojenih iz Silicijeve doline.

V PSG Metzger nadaljuje z razvojem tistega, kar mu pravijo "ekonomska planetarna znanost", ki je osredotočeno na razvoj tehnologij za in-situ uporabo virov (ISRU) - od rudarstva in proizvodnje do gradbeništva. Podobno kot razvoj vesoljskih plovil za večkratno uporabo si ISRU prizadeva, da bi raziskovanje vesolja naredili bolj stroškovno učinkovito z zanašanjem na vire, pridobljene na lokalni ravni.

To je načelo za vesoljsko plovilo WINE, ki bi pobiralo vodni led iz asteroidov ali planetarnega regolita. Ta led bi nato zajel v hladno past in segrel, da bi ustvaril paro za pogon. Električno energijo bi zagotovili sončni paneli ali morda lahka radioskopska grelna enota.

Te izbire napajanja bi omogočile fleksibilnost misije, saj bi robotskim vesoljskim plovilom omogočile delovanje v različnih okoljih. Če bi na primer delal rezervoar v okolju z nizko gravitacijo bližje domu, bi zadostovali sončni paneli. Če bi delovala v okolju z visoko gravitacijo in / ali na lokacijah daleč od sonca, bi bila jedrska baterija izbirna metoda.

Prototip steam hopper v testnem obratu Honeybee Robotics. Zasluge: Robotika iz medu

Na twitterju je pred kratkim na twitterju objavil posnetek prvega prototipa prve demonstracije Kris Zacny, podpredsednik podjetja Honeybee Robotics. Kot je Metzger opisal demonstracijo v nedavnem sporočilu za javnost UCF:

It s super. VINO je uspešno miniralo zemljo, izdelovalo raketno gorivo in se izstrelilo na curek pare, ki se je izvlekel iz simulata. To tehnologijo bi lahko potencialno uporabili za skok na Luno, Ceres, Evropo, Titan, Pluton, droge Merkurja, asteroide kjerkoli je voda in dovolj nizka gravitacija.

Prototipni parni rezervoar je Honeybee ustvaril v sodelovanju z Univerzo Embry-Riddle Aeronautical University, ki je pomagala razviti začetne raketne potisnike na osnovi pare. UCF je priskrbel simulirani asteroidni material, Metzger pa je ustvaril računalniške modele in simulacije, potrebne za dokazovanje koncepta (postopek, ki je trajal tri leta).

Konec bi uporabil ključne koščke tehnologije, kot je mobilni vodni ekstraktor MISWE (spiralna cev), ki jo je spiralno zvijal, ki jo je Honeybee razvil za NASA-ine misije na Luno, Mars in širše. Za vesoljsko plovilo WINE je ta ekstraktor kombiniran s 3D-potiskanim hladilnikom za hladni plin in rezervoarjem, ki sta bila posebej zasnovana za namestitev v CubeSat.

Protokol WINE se dviga s pomočjo pare, ki se pridobiva iz hidriranega asteroidnega simulatorja. Zasluge: Kris Zacny / Honeybee Robotics

V 11-sekundnem videoposnetku, objavljenem na twitterju, je prikazan prototip, ki je izstrelil svoj motor in levitral v testnem obratu podjetja 31. decembra. Ta predstavitev je potekala ob zaključku donacije 2. faze, ki jo je podelil NASA-in program za raziskave inovacij za mala podjetja in prenos malih podjetij (SBIR / SBTT), ki je bila dodeljena leta 2016 in je trajala dve leti.

„Projekt je sodeloval med NASA, akademskim svetom in industrijo; in to je bil izjemen uspeh, "je dejal Kris Zacny v izjavi za javnost. "Vesoljske ladje, podobne VINU, lahko spremenijo, kako raziskujemo vesolje."

Posledice te tehnologije presegajo rudarjenje asteroidov. Trenutno so medplanetarne misije prisiljene zaključiti, ko bo vesoljskim plovilom zmanjkalo pogonskega goriva. Kot je pojasnil Metzger, bi razvoj te vrste vesoljskih plovil (ki lahko rudijo in predelajo svoje lastno gorivo) bistveno podaljšal življenje medplanetarnih misij:

»Vsakič, ko izgubimo ogromno naložbe v čas in denar, ki smo ga porabili za gradnjo in pošiljanje vesoljskega plovila do cilja. VINO je bilo zasnovano tako, da nikoli ne zmanjka goriva, zato bo raziskovanje manj drago. Omogoča nam tudi raziskovanje v krajšem času, saj nam ni treba čakati leta, ko vsako vesoljsko plovilo vsakič potuje z Zemlje. "

Dolgo je veljalo, da se bo velikanski asteroid, ki se je že davno razbil v glavnem asteroidnem pasu med Marsom in Jupitrom, sčasoma podal na Zemljo in privedel do izumrtja dinozavrov. Nove študije pravijo, da so se dinozavri morda soočili z izumrtjem pred napadom asteroida in da so sesalci že v porastu. Kreditna slika: NASA / JPL-Caltech
Pogonski sistem ISRU bi lahko omogočil neomejene misije za rudenje asteroidov ali za raziskovanje osončja. Zasluge: NASA / JPL-Caltech

Glede na hitrost napredovanja komercialnega vesoljskega vesolja (aka NewSpace) in dejstvo, da se bo iskanje asteroidov začelo zelo kmalu, bi lahko minilo le desetletje ali celo nekaj let, preden bodo rudarska plovila, kot je VINO, poslana na najbližje asteroide . In s številnimi agencijami, ki želijo izvajati lunarne in marsovske raziskovalne misije, bi se lahko vesoljski ladje s parnimi rezervoarji potovali po celotnem Osončju.

Glede na potencialno izplačilo industrije verjetno ne bo primanjkovalo industrij, ki bi radi vstopile v to rastočo industrijo. In če je mogoče razviti tehnologijo in metodologijo, bi človeštvo lahko gledalo v Zlato hitenje, da bi končalo vse zlato hitenje. Da ne omenjam železa, niklja, kobalta, mangana, molibdena, aluminija, titana, vode in še veliko drugih virov!

Družba je od takrat izdala celovečerni video, ki prikazuje koncept WINE in demonstracijo tehnologije. Oglejte si spodaj:

Nadaljnje branje: UCF, Vesoljski vir, Robotika medu

Kategorija:
NASA razkrila Orion tlačno plovilo na sejmu KSC v letu 2018 na misiji EM-1 Moon
Tedenska vesoljska klepetalnica - 14. april 2017: Brad Peterson in LUVOIR