Uuendatud kosmoseuuringute ajastu on esitanud mõned üsna ambitsioonikad ettepanekud. Kui paljud on aastakümneid raamatuid käsitlenud, on mõni neist plaanidest muutunud tehnoloogiliselt teostatavaks alles viimastel aastatel. Hea näide on asteroidi kaevandamine, kus robotkosmoselaevad reisiksid Maa lähi-asteroidide ja peamise asteroidi vööni mineraalide ja muude ressursside kogumiseks.
Praegu on üks peamisi väljakutseid see, kuidas need veesõidukid saaksid kosmoses olles ringi liikuda ja tankida. Selle lahendamiseks on New Yorgis asuv ettevõte Honeybee Robotics võtnud ühendust Kesk-Florida ülikooliga (UFC), et töötada välja auruga töötav robot kosmoselaev. Firma avaldas hiljuti tutvustusvideo, mis näitab, et nende prototüübiks "World is Not Enough" (WINE) "aurupunker" töötab.
1983. aastal asutatud ettevõttel Honeybee Robotics on pikk ajalugu kosmoseuuringute tehnoloogiate väljatöötamisel. Selle aja jooksul on nad täitnud NASA jaoks üle 300 lepingu, mis sisaldas ka NASA kasutatud tööriistu Vaim, Võimalus ja Uudishimu rovers ja Fööniks maandur. Asteroidide kaevandamise võimalusega tegeledes tegi ettevõte koostööd UCF-i teadlase dr Phil Metzgeriga, et töötada välja kaubanduslikuks kaevandamiseks robot-kosmoselaev.
Lisaks sellele, et dr Metzger on kaastöötaja UCF Planeetide Teadusrühmaga (PSG), on tal pikk tööaeg NASA-s. Tegelikult asutas Metzger NASA Kennedy kosmosekeskuses Swamp Worksi, mis on eeskujuks Lockheed Martini Skunk Worksile ja mille eesmärk on rakendada Silicon Valleys kohandatud innovatsioonistrateegiaid.
PSG-s jätkab Metzger selle arendamist, mida ta nimetab „majanduse planeediteaduseks”, mis on keskendunud in situ ressursikasutuse (ISRU) tehnoloogiate arendamisele - alates kaevandamisest ja tootmisest kuni ehitamiseni. Sarnaselt korduvkasutatavate kosmoselaevade arendamisega on ISRU eesmärk muuta kosmoseuuringud kulutõhusamaks, tuginedes kohapeal koristatud ressurssidele.
See on põhimõte WINE kosmoselaeva taga, mis koristaks asteroididelt või planeetide regoliidilt vesijää. Seejärel kogutakse see jää külma lõksu ja kuumutatakse, et tekitada tõukejõuks aur. Elektrienergiat annaksid päikesepaneelid või võimaluse korral kerge radioskoopiline kütteseade.
Need toiteallikate valikud võimaldaksid missiooni paindlikkust, andes robot-kosmoselaevale võimaluse töötada erinevates keskkondades. Näiteks kui punker töötaks madalama raskusastmega keskkonnas kodule lähemal, siis piisab päikesepaneelidest. Kui see töötaks raskuskeskkonnas ja / või päikesest kaugel asuvates kohtades, oleks valitud meetod tuumapatarei.
Video prototüübi esimesest meeleavaldusest postitas hiljuti twitterisse Honeybee Robotics asepresident Kris Zacny. Nagu Metzger kirjeldas meeleavaldust hiljutises UCF-i pressiteates:
"See on fantastiline. VEIN kaevandas mulla edukalt, tegi raketikütuseks ja laskis end simulandist välja tõmmatud aurujoaga. Võiksime seda tehnoloogiat kasutada Kuul, Ceres, Europa, Titanil, Pluutol, elavhõbedapoolustel, asteroididel - kõikjal, kus on vesi ja piisavalt madal gravitatsioon. ”
Aurupunkri prototüübi lõi Honeybee koostöös Embry-Riddle'i aeronautikaülikooliga, mis aitas välja töötada esialgsed aurupõhised raketi tõukejõud. UCF esitas simuleeritud asteroidimaterjali, Metzger aga lõi kontseptsiooni tõestamiseks vajalikud arvutimudelid ja simulatsioonid (protsess võttis kolm aastat).
Punker võimendaks peamisi tehnoloogiaid, nagu näiteks mobiilne kohapealne veeekstraktor (MISWE) - spiraalkujuline volditud korgitoru, mille Honeybee töötas välja NASA missioonide jaoks Kuule, Marsile ja kaugemale. Kosmoselaeva WINE jaoks on see ekstraktor ühendatud 3D-prinditud külma gaasi tõukaja ja paagiga, mis on spetsiaalselt ette nähtud CubeSatisse mahutamiseks.
Twitterisse postitatud 11-sekundilises videos on näidatud prototüüp, mis süütas mootori ja levitab 31. detsembril ettevõtte katserajatises. Selle tutvustamisega jõuti lõpule teise etapi stipendium, mille andsid NASA programmid väikeettevõtluse innovatsiooni uurimise ja väikeettevõtluse tehnoloogiasiirde (SBIR / SBTT) programmide kaudu - mis anti välja 2016. aastal ja kestsid kaks aastat.
„Projekt on olnud NASA, akadeemiliste ringkondade ja tööstuse koostöö; ja see on olnud tohutu edu, “ütles Kris Zacny ettevõtte pressiteates. "Veinitaolistel kosmoselaevadel on potentsiaali muuta universumi uurimise viise."
Selle tehnoloogia tagajärjed ulatuvad kaugele asteroidi kaevandamisest. Praegu on planeedidevahelised missioonid sunnitud lõpule jõudma, kui kosmoselaev saab raketikütuse otsa. Kuid nagu Metzger selgitas, pikendaks seda tüüpi kosmoselaevade (mis saavad ise oma kütust kaevandada ja töödelda) arendamine planeetidevaheliste missioonide eluiga märkimisväärselt:
„Iga kord, kui kaotame oma tohutu investeeringu aja ja raha järele, kulutasime kosmoselaeva ehitamisele ja selle sihtpunkti saatmisele. Vein oli loodud selleks, et raketikütus ei saaks kunagi otsa, seega on uurimine odavam. See võimaldab meil uurida ka lühema aja jooksul, kuna me ei pea aastaid ootama, kuna uus kosmoselaev lendab Maalt iga kord. ”
Arvestades kommertslennunduse (teise nimega NewSpace) edenemise kiirust ja tõsiasja, et asteroidi otsingud algavad üsna varsti, võib kuluda vaid kümmekond aastat või isegi paar aastat enne, kui WINE-i sarnased kaevanduslaevad saadetakse lähimatesse asteroididesse . Ja paljude agentuuridega, kes soovivad läbi viia Kuu ja Marsi uurimismissioone, võivad aurupunktiga kosmoseaparaadid reisida kogu Päikesesüsteemi.
Arvestades potentsiaalset väljamakseid, ei ole tõenäoliselt puudu tööstustest, kes soovivad selle kasvava tööstusega tegeleda. Ja kui tehnoloogiat ja metoodikat on võimalik välja töötada, võiks inimkond vaadata kullapalavikku kõigi kullavärvide lõpetamiseks. Rääkimata rauast, niklist, koobaltist, mangaanist, molübdeenist, alumiiniumist, titaanist, veest ja paljudest muudest ressurssidest!
Pärast seda on ettevõte välja andnud täispika video, milles tutvustatakse veinide kontseptsiooni ja tehnoloogia tutvustamist. Vaadake seda allpool:
