蒸気で動く宇宙船は小惑星帯を永遠に探検し、宇宙に燃料を補給することができた

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新たな宇宙探査の時代は、かなり野心的な提案につながりました。多くの人が数十年前からこの本を書いていますが、これらの計画の一部が技術的に実現可能になったのは、近年のことです。良い例は小惑星の採掘です。ロボットの宇宙船が地球近くの小惑星と主な小惑星帯に移動して、鉱物やその他の資源を採取します。

現在のところ、主な課題の1つは、これらの航空機が宇宙に移動したら、どうやって移動して燃料を補給できるかです。これに対処するために、ニューヨークに本拠を置く会社Honeybee Roboticsは、セントラルフロリダ大学(UFC)と協力して、蒸気駆動のロボット宇宙船を開発しました。同社は最近、プロトタイプWorld is Not Enough(WINE)の「スチームホッパー」が動作している様子を示すデモビデオをリリースしました。

1983年に設立されたHoneybee Roboticsには、宇宙探査技術の開発に長い歴史があります。その間に、彼らはNASAの300以上の契約を履行しました。 精神, 機会 そして 好奇心 ローバーと フェニックス 着陸船。小惑星採掘の見通しに対処するため、同社はUCFの科学者であるPhil Metzger博士と協力して、商業採掘用のロボット宇宙船を開発しました。

メッツガー博士は、UCFの惑星科学グループ(PSG)のアソシエイトであることに加えて、NASAとの協力において長い歴史を持っています。実際、メッツガーはNASAのケネディ宇宙センターにスワンプワークスを共同設立しました。このセンターは、ロッキードマーティンのスカンクワークスをモデルとし、シリコンバレーから採用されたイノベーション戦略を実装するように設計されています。

PSGで、メッツガーは「経済惑星科学」と呼ばれるものを開発し続けています。これは、採掘や製造から建設まで、in-situ資源利用(ISRU)の技術開発に焦点を当てています。 ISRUは、再利用可能な宇宙船の開発と同様に、地元で収穫された資源に依存することにより、宇宙探査の費用対効果を高めることを目指しています。

それが、小惑星や惑星レゴリスから氷を収穫するWINE宇宙船の背後にある原理です。この氷は、コールドトラップに捕捉され、加熱されて推進用の蒸気が生成されます。電力は、ソーラーパネル、または場合によっては軽量の電波光学ヒーターユニットから供給されます。

これらの電源の選択は、ロボット宇宙船にさまざまな環境で機能する能力を与えることにより、任務の柔軟性を可能にします。たとえば、ホッパーが自宅に近い低重力環境で動作している場合、ソーラーパネルで十分です。高重力環境や太陽から離れた場所で動作している場合、核電池が最適な方法です。

プロトタイプの最初のデモのビデオがHoneybee Roboticsの副社長であるKris Zacnyによって最近Twitterに投稿されました。メッツガーが最近のUCFプレスリリースでデモンストレーションを説明したように:

"それは素晴らしいです。ワインは土壌の採掘に成功し、ロケット推進薬を作り、模擬薬から抽出された蒸気のジェットで発射しました。この技術を使用して、月、セレス、エウロパ、タイタン、プルート、水星の極、小惑星など、水があり、重力が十分に低い場所に飛び込むことができます。」

プロトタイプのスチームホッパーは、初期のスチームベースのロケットスラスタの開発を支援したエンブリーリドル航空大学と共同でHoneybeeによって作成されました。 UCFはシミュレーションされた小惑星材料を提供し、メッツガーはコンセプト(3年かかったプロセス)を証明するために必要なコンピューターモデルとシミュレーションを作成しました。

ホッパーは、NASAの月、火星などへのミッションのためにHoneybeeによって開発されたスパイラルフルートコアリングチューブであるMobile In-Situ水抽出器(MISWE)などの主要な技術を活用します。 WINE宇宙船の場合、この抽出装置は、CubeSat内に収まるように特別に設計された3Dプリントされた冷ガススラスタとタンクと組み合わされます。

Twitterに投稿された11秒間のビデオは、プロトタイプがエンジンを始動させ、12月31日に同社のテスト施設に浮上しているところを示しています。このデモンストレーションは、NASAのスモールビジネスイノベーションリサーチおよびスモールビジネステクノロジートランスファー(SBIR / SBTT)プログラムによって授与されるフェーズ2グラントの終了時に行われました。これは2016年に授与され、2年間続きました。

「このプロジェクトは、NASA、学界、産業界の共同作業でした。そして、それは途方もない成功を収めました」と会社のプレス声明でクリス・ザニーは言いました。 「ワインのような宇宙船は、宇宙探査の方法を変える可能性があります。」

このテクノロジーの影響は、小惑星の採掘をはるかに超えています。現在、宇宙船が推進剤を使い果たすと、惑星間ミッションは終了せざるを得ません。しかし、メッガーが説明したように、このタイプの宇宙船(自分の燃料を採掘して処理できる)の開発は、惑星間ミッションの寿命を大幅に延ばします。

「毎回、私たちは、宇宙船を構築してその目標に送るのに費やした時間とお金への莫大な投資を失っています。 WINEは、推進剤が不足しないように設計されているため、探査の費用が安くなります。また、新しい宇宙船が毎回地球から移動するので何年も待つ必要がないため、短時間で探索​​することができます。」

商用航空宇宙(別名NewSpace)が進んでいる速度と、小惑星探査がすぐに始まるという事実を考えると、WINEのようなマイニングクラフトが最寄りの小惑星に送られるまでには、わずか10年または数年かかる可能性があります。 。そして、月と火星の探査任務の実施を検討している複数の機関により、蒸気ホッパー宇宙船は、太陽系全体を旅することができるでしょう。

潜在的な見返りを考えると、この急成長中の業界に参入しようとする業界に不足はないでしょう。そして、テクノロジーと方法論がうまくできれば、人類はすべてのゴールドラッシュを終わらせるためにゴールドラッシュを見ている可能性があります。鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、モリブデン、アルミニウム、チタン、水、その他多くの資源は言うまでもありません!

その後、同社はWINEのコンセプトとテクノロジーのデモを紹介するフルレングスのビデオをリリースしました。以下をご覧ください。

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ビデオを見る: The Long Episode. Game of Zones S7E3 (十一月 2024).