مركبة فضائية لتعدين الكويكبات الروبوتية تفوز بمنحة من وكالة ناسا

Pin
Send
Share
Send

مرة أخرى في أبريل ، طرحت ناسا مرة أخرى الدعوة لتقديم مقترحات للجيل القادم من المستكشفين والمهمات الروبوتية. كجزء من برنامج NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) ، يتألف هذا البرنامج من باحثين وعلماء ورجال أعمال يجتمعون لتقديم دراسات مبكرة حول مفاهيم جديدة يمكن أن تساعد يومًا واحدًا على تقدم أهداف استكشاف الفضاء الخاصة بناسا.

أحد المفاهيم التي تم اختيارها للمرحلة الثالثة من التطوير كانت مهمة اختراق ونظام طيران يسمى Mini Bee. تم تصميم سفينة التعدين الآلية الصغيرة هذه بواسطة شركة Trans Astronautica (ترانساسترا) شركة للمساعدة في مهام الفضاء البعيد. ومن المؤمل أنه من خلال الاستفادة من بنية نظام الطيران هذه ، ستسمح النحلة الصغيرة بتصنيع الفضاء على نطاق واسع وكذلك الاستيطان البشري.

يعتبر مفهوم النحل المصغر في الأساس عرضًا تكنولوجيًا لعائلة من هياكل نظام الطيران المعروفة باسم الإمدادات في الكويكب التي يتم توفيرها في الموقع (Apis). تتراوح هذه الأنظمة في الحجم من النحلة التجريبية الصغيرة (التي تزن 250 كجم أو 550 رطل) إلى نحل العسل الأكبر والملكة النحل - والتي ستكون قادرة على التقاط الكويكبات التي يبلغ قطرها 10 و 40 م (33 و 130 قدمًا) ، على التوالي .

يستخدم Mini Bee سلسلة من التقنيات المبتكرة ، والتي تتضمن طريقة التعدين الضوئي لحصاد الموارد (المعروف أيضًا باسم التعدين بالليزر) ، وهندسة مركبة فضائية تعتمد على ضوء الشمس لتمكين مركبة فضائية أسرع ، ونظام احتواء كويكب مشابه للنظام الذي تم اقتراحه من أجل مهمة إعادة توجيه الكويكبات (ARM) التي ألغت وكالة ناسا.

إلى جانب مفاهيم Arpis الأخرى ، ستستخدم المركبة الفضائية الآلية الدافع الحراري الشمسي Omnivore المائي لتجد طريقها في مدار الأرض أو في الفضاء البعيد. تركز هذه التكنولوجيا الثورية كميات هائلة من ضوء الشمس في غرفة تفاعل حيث تقوم بعد ذلك بتسخين الماء والمركبات المتطايرة الأخرى (ثاني أكسيد الكربون ، وأول أكسيد الكربون ، والميثان ، والأمونيا) التي يتم حصادها من الكويكبات الدافعة.

تسمح هذه التكنولوجيا بمرونة أكبر حيث أن المهام الآلية لن تحتاج إلى نقل كل وقودها معهم ويمكن أن تعتمد على نفس عملية استخدام الموارد في الموقع (ISRU) المستخدمة لحصاد الموارد لشراء الوقود أيضًا. في هذا الصدد ، فإن الدافع Omnivore لا يختلف عن World Is Not Enough (WINE) ، وهو محرك يعمل بالبخار يتم تطويره حاليًا بواسطة Honeybee Robotics وجامعة سنترال فلوريدا (UCF).

العملية الأساسية التي تستخدمها Mini Bee بسيطة للغاية ، ولكنها أيضًا معقدة للغاية. باستخدام تقنية ARM Option A لحقيبة الالتقاط ، ستؤمن النحلة الصغيرة قطعة صغيرة من الحطام في الفضاء. تعمل عاكسات الطاقة الشمسية القابلة للنفخ على تشغيل أشعة التعدين الضوئية ، والتي سيتم استخدامها بعد ذلك في حفر الجسم (عملية تعرف باسم "spalling") ، واستخراج المواد المتطايرة مثل الثلج المائي ، ثم تخزينها على متن المركبة الفضائية لنقلها.

لإكمال عملية المرحلة الثالثة ، ترانساسترا تحتاج إلى المضي قدمًا في تطوير سرير اختبار التعدين البصري (OMTB) ، وإثبات فعالية محرك Omnivore ، ونظام التغذية بالوقود الدافع ، واختبار التكنولوجيا وراء عاكساتها الشمسية القابلة للنفخ ، ودمج جميع هذه الأنظمة معًا.

تعمل الشركة أيضًا على متغير يسمى Worker Bee ، والذي تم تصميمه ليكون بمثابة مركبة نقل مدارية (OTV) يمكنها نقل المعدات والحمولات الأخرى إلى مدارات الأرض العالية ، القمر ، وربما حتى المريخ. ستعتمد هذه المركبات الفضائية أيضًا على الدافع آكل اللحوم وستكون في الأساس قاطرات فضائية ، تقدم الخدمات إلى وكالة ناسا ، والأقمار الصناعية التجارية ، وربما حتى السياح.

إذا وعندما ترانساسترا تكمل المرحلة الثالثة ، وستكون الشركة في وضع يمكنها من اقتراح Mini Bee على برنامج المستوى المتوسط ​​للتأهب التكنولوجي (TRL) التابع لناسا. إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها ، فسوف تتحقق Mini Bee من الأنظمة الرئيسية التي يمكن أن تدخل في أسطول من المركبات الفضائية الآلية التي توفر كل شيء بدءًا من تعدين الكويكبات وإعادة الرحلات إلى الرحلات الفضائية المدارية.

إن الحلم المتمثل في تصنيع الفضاء وتوفير السياحة الاقتصادية المعقولة سيقترب خطوة واحدة!

Pin
Send
Share
Send

شاهد الفيديو: مركبة فضائية تعمل بالبخار قد تطلق عملية استكشاف الكويكبات (قد 2024).