Kopanje ni potrebno: vesoljsko kopanje na Luni in zunaj nje je lahko na sončno energijo

Komercialna uporaba vodnega ledu v bližini lune

Komercialna uporaba vodnega ledu v bližini luninih polov bo omogočila dostop do oskrbovalne linije goriv v vesolju, pravijo zagovorniki rudarstva. (Zasluga za sliko: James Vaughan)



Rudarji izven Zemlje bodo svoje krampe verjetno pustili doma.

Najboljši način za pridobivanje vode z lune in asteroidov v bližini Zemlje je udarjanje snovi s sončno svetlobo ali drugimi oblikami sevanja, če vodijo trije projekti, ki jih financira NASA.



Zagovorniki rudarstva pravijo, da je pridobivanje te vode ključnega pomena, če želi človeštvo razširiti svoj odtis izven Zemljine orbite. Voda seveda podpira življenje astronavtov, lahko pa jo razdelimo tudi na vodik in kisik, ki sta sestavni del raketnega goriva. Tako bi lahko izkopavanje lune in asteroidov privedlo do izgradnje skladišča pogonskih goriv izven Zemlje , ki bi letalskim vesoljskim plovilom omogočila, da napolnijo svoje rezervoarje na poti.

Povezano: Dom na Luni: Kako zgraditi Lunino kolonijo (Infografija)



'Vsi se začenjajo zavedati, da bo voda olje industrializacije vesolja,' je za Space.com povedal Joel Sercel, ustanovitelj in izvršni direktor kalifornijske družbe TransAstra Corp.

TransAstra si prizadeva za zagon črpalke: letos sta bila dva projekta podjetja financirana iz programa NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), ki poskuša spodbuditi razvoj tehnologij raziskovanja, ki bi se lahko spremenile.



Ideja TransAstrine lunarno-polarne pogonske rudarske postojanke (LPMO) je prejela nagrado NIAC prve faze, ki financira zgodnje študije konceptov. LPMO postavlja potencialno arhitekturo za izkoriščanje ogromnih zalog vodnega ledu v polarnih kraterjih.

Tla teh kraterjev so v stalni senci in so že milijarde let. Prav zato imajo v sebi toliko ledu; služijo kot 'hladne pasti' že kmalu po luninem rojstvu. Toda platišča teh kraterjev so na skoraj stalni sončni svetlobi. In v mnogih primerih ta platišča niso previsoka - le 100 čevljev (100 metrov) ali manj od tal kraterja.

'Na teh možnih pristajalnih lokacijah lahko razmestljivi sončni nizi, nameščeni navpično na jamborih, dolgih 100 m ali več (lahki in izvedljivi v lunini gravitaciji), lahko zagotovijo skoraj neprekinjeno moč,' se glasi opis LPMO na spletnem mestu NIAC .

V opisu je dodano, da bi velika pristajalna postaja ali rudarska postojanka srednje velikosti 'lahko sedela na večno zmrznjeni rudnici s sončnimi nizi na stalni sončni svetlobi na jamborih, ki zagotavljajo dostopno električno energijo, ne da bi morali ločevati napajanje od obremenitve.'

Rudarsko delo bi opravljali roverji na električni pogon, ki bi kombinacijo radijskih frekvenc, mikrovalovne in infrardeče svetlobe oddajali v umazanijo pod kolesi. Sevanje bi izhlapelo vodni led, zaradi česar bi se selilo navzgor v 'kriotrape' na krovu roverjev.

Rudniški rover, velik za izstrelitev na NASA -ino ogromno raketo Space Launch System ali modri ojačevalnik New Glenn Blue Origin, ki sta v razvoju, bi verjetno tehtal med 2 in 5 ton in bi lahko zbral med 20 in 100 -kratno lastno maso. vsako leto, so povedali predstavniki TransAstre.

'LGMO obljublja, da bo močno znižal stroške vzpostavitve in vzdrževanja precejšnje lunine polarne postojanke, ki bo lahko najprej služila kot terenska postaja za astronavte NASA, ki raziskujejo Luno, nato pa kot glavno mesto ameriške lunarne industrializacije, začenši z izpolnjevanjem komercialnih načrtov za luno hotel za turiste, «piše ​​v opisu LMPO.

Povezano: Fotografije: Iskanje vode na Luni

TransAstra Corp. si prizadeva izkopati asteroidno vodo tako, da izkoristi sončno svetlobo in tako pomaga odpreti sončni sistem za raziskovanje.

TransAstra Corp. si prizadeva izkopati asteroidno vodo tako, da izkoristi sončno svetlobo in tako pomaga odpreti sončni sistem za raziskovanje.(Zasluga za sliko: TransAstra Corp.)

Drugi projekt rudarjenja vesolja TransAstra je precej dlje. Tudi podjetje je letos prejel nagrado NIAC 3. faze še naprej razvijati svojo misijonsko arhitekturo APIS (Asteroid Provided In-situ Supplies) in tehnologijo optičnega rudarjenja, ki je v teku.

Ta zadnja metoda vključuje pakiranje ustreznega asteroida v bližini Zemlje, nato uporabo koncentrirane sončne svetlobe za odstranitev in lomljenje kamnine ter sprostitev zalog vode. APIS opisuje družino vesoljskih plovil, ki bodo opravljala takšno delo, od demonstratorja tehnologije 'Mini Bee' na nizki zemeljski orbiti (LEO) do vozila 'Queen Bee', ki je sposobno zajeti in izkopati 40 metrov široko (40 metrov) vesoljska skala.

Glavni cilj dela 3. faze NIAC je pripraviti Mini Bee za let, tako da bo ekipa lahko LEO predlagala predstavitveno misijo, je dejal Sercel.

Sevanje je tudi ekstrakcijska sila, ki si jo je zamislil še eden izmed letošnjih nagrajencev NIAC. Ekipa pod vodstvom Georgea Sowersja iz rudarske šole v Koloradu je prejela fazo 1 NIAC za raziskovanje potenciala 'termičnega izkopavanja' na Luni in drugih hladnih telesih po vsem sončnem sistemu.

Toplotno izkopavanje bi lahko preusmerilo sončno svetlobo na površino predmeta ali pa bi lahko ciljalo na podzemlje prek zakopanih prevodnih palic ali grelnih elementov, se glasi stran projekta NIAC .

'Eden od naših glavnih ciljev je ustvariti simulatorje ledenega regolita in preizkusiti učinkovitost teh različnih načinov ogrevanja v naši kriogeni vakuumski komori,' je dejal Sowers med predstavitvijo junija z NASA-ino delovno skupino za prihodnje vesoljske operacije (FISO).

Sowers je v svojem govoru FISO predstavil potencialno arhitekturo rudarjenja lune, ki je bila osredotočena predvsem na ekonomiko rudarjenja lune. Heliostati (ogledala, ki sledijo gibanju sonca) na platiščih polarnih kraterjev bi lahko odbijala sončno svetlobo do tal, na optiko opremljene strehe 'šotorov za zajem'.

Ta koncentrirana sončna svetloba - morda s pomočjo zakopanih grelnikov - bi povzročila sublimacijo ledu pod vodo v vodno paro, ki bi jo nato ujeli.

Osnovna ideja ima velik potencial, verjameta Sowers in njegova ekipa. 'Ocene za pridobivanje vode iz trajno zasenčenih območij lune kažejo, da lahko s termičnim izkopavanjem proizvedejo industrijske količine vode (za pogonsko gorivo) za 60% manj mase in energije kot izkopi,' piše v opisu projekta NIAC.

Torej bo morda širitev človeštva onkraj nizke zemeljske orbite in nastanek pravega gospodarstva zunaj planeta, vsaj v njegovih zgodnjih fazah, poganjala sončna energija. Konec koncev se bo vesoljsko rudarstvo začelo z vodo, vendar se verjetno ne bo končalo tam.

'Ko se naučimo pridobivati ​​pogonsko gorivo iz asteroidov, postane pridobivanje kovin stroškovno učinkovito,' je dejal Sercel.

Knjiga Mike Wall o iskanju tujega življenja, « Tam zunaj “(Grand Central Publishing, 2018; ilustriral: Karl Tate ), je zdaj zunaj. Sledite mu na Twitterju @michaeldwall . Sledite nam na Twitterju @Spacedotcom ali Facebook .