ยานอวกาศที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำสามารถสำรวจแถบดาวเคราะห์น้อยได้ตลอดกาลเติมพลังให้ตัวเองในอวกาศ

Pin
Send
Share
Send

ยุคของการสำรวจอวกาศที่ได้รับการต่ออายุได้นำไปสู่ข้อเสนอที่ค่อนข้างทะเยอทะยาน ในขณะที่หลายคนใช้หนังสือมานานหลายสิบปี แต่ก็มีเพียงไม่กี่ปีที่ผ่านมาว่าแผนเหล่านี้บางส่วนมีความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยี ตัวอย่างที่ดีคือการขุดดาวเคราะห์น้อยซึ่งยานอวกาศหุ่นยนต์จะเดินทางไปยังดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกและแถบดาวเคราะห์น้อยหลักเพื่อเก็บเกี่ยวแร่ธาตุและทรัพยากรอื่น ๆ

ในขณะนี้หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญคือวิธีที่ยานเหล่านี้จะสามารถเดินไปรอบ ๆ และเติมเชื้อเพลิงได้เมื่ออยู่ในอวกาศ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ Honeybee Robotics ซึ่งเป็น บริษัท ในนิวยอร์กได้ร่วมกับมหาวิทยาลัย Central Florida (UFC) เพื่อพัฒนายานอวกาศที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำ บริษัท เพิ่งเปิดตัววิดีโอสาธิตที่แสดงให้เห็นว่าต้นแบบของพวกเขาในโลกยังไม่เพียงพอ (WINE)“ ฮ็อปเปอร์สตรีม” ที่ใช้งานจริง

ก่อตั้งขึ้นในปีพ. ศ. 2526 บริษัท Honeybee Robotics มีประวัติยาวนานในการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการสำรวจอวกาศ ในเวลานั้นพวกเขาได้ทำสัญญากว่า 300 ข้อสำหรับองค์การนาซ่าซึ่งรวมถึงเครื่องมือที่ใช้โดย วิญญาณ, โอกาส และ ความอยากรู้ โรเวอร์และ ต้นอินทผลัม แลนเดอร์ บริษัท ได้ร่วมมือกับดร. ฟิลเมตซ์เกอร์นักวิทยาศาสตร์ UCF เพื่อพัฒนายานอวกาศหุ่นยนต์เพื่อการขุดเชิงพาณิชย์

นอกจากจะเป็นผู้ร่วมงานกับกลุ่มวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ (PSG) ของ UCF แล้วดร. Metzger ยังมีประวัติยาวนานในการทำงานกับ NASA ในความเป็นจริงแล้ว Metzger ได้ร่วมก่อตั้ง Swamp Works ที่ Kennedy Space Center ของ NASA ซึ่งเป็นแบบจำลองของ Skunk Works ของ Lockheed Martin และออกแบบมาเพื่อใช้กลยุทธ์นวัตกรรมที่ดัดแปลงมาจาก Silicon Valley

ที่ PSG Metzger ยังคงพัฒนาสิ่งที่เขาอ้างถึงว่าเป็น“ วิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ทางเศรษฐกิจ” ซึ่งมุ่งเน้นที่การพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการใช้ทรัพยากรในแหล่งกำเนิด (ISRU) ตั้งแต่การขุดและการผลิตจนถึงการก่อสร้าง เช่นเดียวกับการพัฒนายานอวกาศที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ISRU มีวัตถุประสงค์เพื่อให้การสำรวจอวกาศมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยใช้ทรัพยากรที่เก็บเกี่ยวในพื้นที่

นั่นคือหลักการที่อยู่เบื้องหลังยานอวกาศ WINE ซึ่งจะเก็บเกี่ยวน้ำแข็งในน้ำจากดาวเคราะห์น้อยหรือรีโทรท์ดาวเคราะห์ น้ำแข็งนี้จะถูกจับในกับดักเย็นและถูกทำให้ร้อนเพื่อสร้างไอน้ำสำหรับการขับเคลื่อน พลังงานไฟฟ้าจะได้รับจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์หรืออาจเป็นเครื่องทำความร้อนที่มีน้ำหนักเบาแบบใช้คลื่นวิทยุ

ตัวเลือกของแหล่งจ่ายไฟเหล่านี้จะช่วยให้ความยืดหยุ่นในการปฏิบัติภารกิจโดยให้ยานอวกาศหุ่นยนต์ความสามารถในการทำงานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นถ้าสิ่งที่กระโดดกำลังทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำใกล้กับบ้านแผงเซลล์แสงอาทิตย์ก็จะเพียงพอ ถ้ามันทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วงสูงและ / หรือสถานที่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์แบตเตอรี่นิวเคลียร์จะเป็นวิธีการเลือก

วิดีโอของการสาธิตครั้งแรกของต้นแบบถูกโพสต์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในทวิตเตอร์โดย Kris Zacny รองประธานฝ่ายหุ่นยนต์ Honeybee ดังที่ Metzger อธิบายการสาธิตในการแถลงข่าว UCF ล่าสุด:

"มันเจ๋งมาก. ไวน์ประสบความสำเร็จในการขุดดินสร้างจรวดขับเคลื่อนและปล่อยจรวดไอน้ำที่สกัดจากการจำลอง เราอาจใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อกระโดดขึ้นไปบนดวงจันทร์เซเรสยูโรปาไททันพลูโตขั้วของดาวพุธดาวเคราะห์น้อย - ทุกที่ที่มีน้ำและแรงโน้มถ่วงต่ำพอสมควร”

ถังอบไอน้ำต้นแบบถูกสร้างขึ้นโดย Honeybee ในความร่วมมือกับมหาวิทยาลัยการบินเอ็มบรี - ริดเดิลซึ่งช่วยพัฒนาเครื่องขับจรวดไอน้ำรุ่นแรก UCF จัดหาวัสดุดาวเคราะห์จำลองในขณะที่ Metzger สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์และการจำลองที่จำเป็นในการพิสูจน์แนวคิด (กระบวนการที่ใช้เวลาสามปี)

สิ่งที่กระโดดจะยกระดับเทคโนโลยีที่สำคัญเช่น Mobile In-Situ Water Extractor (MISWE) ซึ่งเป็นท่อเกลียวร่องเกลียวที่พัฒนาโดย Honeybee สำหรับภารกิจของนาซ่าไปยังดวงจันทร์ดาวอังคารและอื่น ๆ สำหรับยานอวกาศ WINE เครื่องแยกนี้จะรวมกับเครื่องอัดก๊าซเย็นแบบ 3 มิติและรถถังที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้พอดีกับ CubeSat

วิดีโอความยาว 11 วินาทีที่โพสต์ลงบนทวิตเตอร์แสดงให้เห็นว่าต้นแบบกำลังเผาเครื่องยนต์และลอยไปที่ศูนย์ทดสอบของ บริษัท ในวันที่ 31 ธันวาคม การสาธิตนี้เกิดขึ้นเมื่อบทสรุปของการอนุมัติระยะที่ 2 ได้รับรางวัลจากโครงการวิจัยนวัตกรรมธุรกิจขนาดเล็กและการถ่ายโอนเทคโนโลยีธุรกิจขนาดเล็ก (SBIR / SBTT) ขององค์การนาซ่าซึ่งได้รับรางวัลในปี 2559 และยาวนานเป็นเวลาสองปี

“ โครงการนี้เป็นความร่วมมือระหว่างนาซ่าสถาบันการศึกษาและภาคอุตสาหกรรม และมันก็ประสบความสำเร็จอย่างมาก” คริสแซคนี่กล่าวในแถลงการณ์ของ บริษัท “ ยานอวกาศคล้ายไวน์มีศักยภาพที่จะเปลี่ยนวิธีที่เราสำรวจจักรวาล”

ความหมายของเทคโนโลยีนี้ไกลเกินกว่าการขุดดาวเคราะห์น้อย ในปัจจุบันภารกิจของดาวเคราะห์อวกาศถูกบังคับให้ลงความเห็นเมื่อยานอวกาศขาดแรงขับเคลื่อน แต่ตามที่ Metzger อธิบายการพัฒนายานอวกาศประเภทนี้ (ซึ่งสามารถขุดและประมวลผลเชื้อเพลิงของตัวเอง) จะช่วยยืดอายุการใช้งานของภารกิจดาวเคราะห์อวกาศอย่างมีนัยสำคัญ:

“ ทุกครั้งที่เราสูญเสียการลงทุนมหาศาลทั้งเวลาและเงินที่เราใช้ในการสร้างและส่งยานอวกาศไปยังเป้าหมาย WINE ได้รับการออกแบบมาเพื่อไม่ให้หมดแรงขับเคลื่อนดังนั้นการสำรวจจะมีราคาไม่แพง นอกจากนี้ยังช่วยให้เราสามารถสำรวจได้ในระยะเวลาที่สั้นลงเนื่องจากเราไม่ต้องรอเป็นปีเพื่อยานอวกาศใหม่ที่เดินทางจากโลกในแต่ละครั้ง”

เมื่อพิจารณาถึงอัตราการบินและอวกาศในเชิงพาณิชย์ (หรือที่รู้จักกันว่า NewSpace) และความจริงที่ว่าดาวเคราะห์น้อยกำลังจะเริ่มต้นในไม่ช้ามันอาจจะเป็นเพียงแค่ทศวรรษหรือไม่กี่ปีก่อนที่เรือลำนั้นจะถูกส่งไปยังดาวเคราะห์น้อย . และด้วยหน่วยงานหลายหน่วยที่มองหาการดำเนินการสำรวจดวงจันทร์และดาวอังคารยานอวกาศกระโดดด้วยไอน้ำสามารถพบว่าตัวเองเดินทางไปทั่วระบบสุริยะ

เมื่อพิจารณาถึงผลตอบแทนที่คาดว่าจะเกิดขึ้นจะไม่มีปัญหาการขาดแคลนของอุตสาหกรรมที่ต้องการเข้าไปในอุตสาหกรรมที่กำลังเติบโตนี้ และหากเทคโนโลยีและระเบียบวิธีสามารถดำเนินการได้มนุษยชาติอาจมอง Gold Rush เพื่อยุติการเร่งด่วนทั้งหมด ไม่ต้องพูดถึงเหล็กนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีสโมลิบดีนัมอลูมิเนียมไทเทเนียมน้ำและทรัพยากรอื่น ๆ อีกมากมาย!

บริษัท ได้เปิดตัววิดีโอความยาวเต็มรูปแบบซึ่งนำเสนอแนวคิด WINE และการสาธิตเทคโนโลยี ตรวจสอบด้านล่าง:

Pin
Send
Share
Send