Использование пара для продвижения космического корабля от астероида к астероиду теперь возможно благодаря сотрудничеству между частной космической компанией и Университетом Центральной Флориды.
Исследователь планет UCF Фил Метцгер (Phil Metzger) работал с Honeybee Robotics из Пасадены, штат Калифорния, которая разработала прототип космического корабля «Мир не хватает», который извлекает воду из астероидов или других планетных тел для генерации пара и продвижения к следующей цели добычи.
UCF предоставил смоделированный материал для астероидов, а Метцгер провел компьютерное моделирование и симуляцию, необходимые для того, чтобы Honeybee создала прототип и опробовала эту идею на своем предприятии 31 декабря. Команда также сотрудничала с Университетом аэробиологии Embry-Riddle в Дейтона-Бич, штат Флорида, для разработки Первые опытные образцы паровых ракетных двигателей.
«Это потрясающе, — говорит Мецгер о демонстрации. «ВИНО успешно добыло почву, произвело ракетное топливо и запустило себя на струе пара, извлеченного из симулянта. Мы могли бы потенциально использовать эту технологию, чтобы запрыгнуть на Луну, Цереру, Европу, Титан, Плутон, полюса Меркурия, астероиды — везде, где есть вода и достаточно низкая гравитация «.
Вино, размером с микроволновую печь, добывает воду с поверхности, затем превращает ее в пар, чтобы вылететь в новое место и повторить. Следовательно, это ракета, в которой никогда не кончается топливо, и она может теоретически исследовать «навсегда».
По словам Метцгера, процесс работает в различных сценариях в зависимости от серьезности каждого объекта. Космический корабль использует развертываемые солнечные панели, чтобы получать достаточно энергии для добычи и производства пара, или же он может использовать небольшие устройства для радиоактивного распада, чтобы расширить потенциальный радиус действия этих планетарных бункеров до Плутона и других мест, удаленных от Солнца.
Метцгер потратил три года на разработку технологий, необходимых для воплощения идеи в жизнь. Он разработал новые уравнения и новый метод для компьютерного моделирования паровой тяги, чтобы придумать новый подход и убедиться, что он действительно работает за пределами экрана компьютера.
Разработка этого типа космического корабля может оказать глубокое влияние на будущие исследования. В настоящее время межпланетные миссии прекращают исследовать, как только у космического корабля заканчивается топливо.
«Каждый раз мы теряем наши огромные инвестиции в время и деньги, которые мы потратили на строительство и отправку космического корабля к его цели», — говорит Метцгер. «WINE был спроектирован так, чтобы никогда не заканчиваться ракетным топливом, поэтому исследования будут дешевле. Это также позволяет нам исследовать в более короткие сроки, так как нам не нужно ждать годами, пока новый космический корабль каждый раз путешествует с Земли». »
Проект является результатом программы передачи технологий малого бизнеса НАСА. Программа предназначена для поощрения университетов к партнерству с малым бизнесом, привнося новый научный прогресс в коммерческие коммерческие продукты.
«Проект был совместным усилием НАСА, научных кругов и промышленности, и он имел огромный успех», — говорит Крис Закни, вице-президент Honeybee Robotics. «Космические корабли, похожие на вино, могут изменить способ исследования Вселенной».
Сейчас команда ищет партнеров для продолжения разработки небольших космических кораблей.
Метцгер — научный сотрудник в области космических исследований UCF во Флориде. До прихода в UCF он работал в Космическом центре им. Кеннеди НАСА с 1985 по 2014 год. Он получил степень магистра (2000) и докторскую степень (2005) по физике в UCF. Работа Мецгера охватывает некоторые из самых захватывающих и передовых областей космических исследований и техники. Он принимал участие в разработке ряда технологий, продвигающих наше понимание того, как исследовать солнечную систему. Технологии включают в себя: методы извлечения воды из лунного грунта ; 3-D методы печати для конструкций, построенных из астероидов и марсианской глины, а также тестеров механики лунного грунта для использования астронавтами в перчатках.
Honeybee Robotics, дочерняя компания Ensign Bickford Industries, занимается разработкой буровых инструментов и систем для поиска ресурсов, а также для добычи полезных ископаемых в космосе. Honeybee ранее развернула и эксплуатировала инструмент для абразивной обработки камней (RAT) на марсоходах Mars (MER), устройстве для сбора ледяных почв (ISAD) на Mars Phoenix и системе манипулирования пробами (SMS) для инструмента анализа проб на Марсе (SAM) на Научная лаборатория Марса (MSL). MSL также имеет инструмент для удаления пыли Honeybee. Текущие проекты полетов и НИОКР включают системы для Марса, Луны, Европы, Фобоса, Титана и других.
