Doba obnovljenog istraživanja svemira dovela je do prilično ambicioznih prijedloga. Iako su mnogi pisali o knjigama desetljećima, tek su posljednjih godina neki od tih planova postali tehnološki izvedivi. Dobar primjer je iskopavanje asteroida, gdje bi robotička svemirska letjelica putovala u obližnje zemaljske asteroide i glavni asteroidni pojas kako bi skupljala minerale i druge resurse.
U ovom trenutku, jedan od glavnih izazova je kako će se ovi brodovi moći snaći i napuniti gorivom nakon što se nađu u svemiru. Da bi se pozabavili tim problemom, njujorška kompanija Honeybee Robotics zatražila je od Sveučilišta Central Florida (UFC) da razvije robotsku svemirsku letjelicu na paru. Tvrtka je nedavno objavila demonstracijski video koji pokazuje da njihov prototip World is Not Enough (WINE) “parni spremnik” u akciji.
Honeybee Robotics, osnovana 1983. godine, ima dugu povijest razvoja tehnologija za istraživanje svemira. U to su vrijeme ispunili preko 300 ugovora za NASA, što uključuje i alate koje koristi Duh, Prilika i Znatiželja roveri i Feniks lander. Baveći se istraživanjem potencijala za eksploataciju asteroida, tvrtka se udružila s znanstvenikom s UCF-a dr. Phil Metzgerom kako bi razvila robotsku letjelicu radi komercijalnog rudarstva.
Osim što je suradnik UCF-ove planetarne znanstvene skupine (PSG), dr. Metzger ima dugu povijest rada s NASA-om. U stvari, Metzger je suosnivač radova na močvari u NASA-inom svemirskom centru Kennedy, koji je rađen po uzoru na Lockheed Martin's Skunk Works i osmišljen za primjenu inovacijskih strategija prilagođenih Silicijskoj dolini.
Na PSG-u, Metzger nastavlja razvijati ono što naziva "ekonomska planetarna znanost", koja je usmjerena na razvoj tehnologija za korištenje in-situ resursa (ISRU) - od rudarstva i proizvodnje do građevine. Slično poput razvoja svemirskih letjelica za višekratnu upotrebu, ISRU želi učiniti svemirsko istraživanje sve isplativijim oslanjajući se na resurse koji se lokalno ubiraju.
To je princip iza svemirskog broda WINE, koji bi skupljao vodeni led iz asteroida ili planetarnog regolita. Taj bi se led uhvatio u hladnu zamku i zagrijavao kako bi se stvorila para za pogon. Električnu energiju osiguravali bi solarni paneli ili eventualno lagana radioskopska grijačka jedinica.
Ti bi izbori napajanja omogućili fleksibilnost misije davanjem robotskoj svemirskoj letjelici mogućnost rada u različitim okruženjima. Na primjer, ako bi spremnik radio u okruženjima niske gravitacije bližim kući, solarni paneli bili bi dovoljni. Ako bi radila u okruženjima velike gravitacije i / ili na lokacijama udaljenim od sunca, nuklearna baterija bila bi metoda izbora.
Videozapis prve demonstracije prototipa nedavno je na twitteru objavio Kris Zacny, potpredsjednik kompanije Honeybee Robotics. Kao što je Metzger opisao demonstracije u nedavnom priopćenju za UCF:
"To je sjajno. VINO je uspješno miniralo tlo, izrađivalo raketno gorivo i bacilo se na mlaz pare izvađen iz simulanata. Ovu bismo tehnologiju potencijalno mogli upotrijebiti za skok na Mjesec, Ceres, Evropu, Titan, Pluton, stupove Merkura, asteroide - gdje god je voda i dovoljno je niske gravitacije. "
Prototipni parni spremnik Honeybee kreirao je u suradnji s Sveučilištem Embry-Riddle Aeronautical, što je pomoglo razviti početne raketne potisnike na bazi pare. UCF je osigurao simulirani asteroidni materijal, dok je Metzger kreirao računalne modele i simulacije potrebne za dokazivanje koncepta (proces koji je trajao tri godine).
Spremnik bi utjecao na ključne dijelove tehnologije poput mobilnog ekstrakta vode u unutrašnjosti (MISWE), spiralno cijevi za namotavanje koja je razvila Honeybee za NASA-ine misije na Mjesec, Mars i šire. Za svemirske brodove WINE, ovaj ekstraktor kombiniran je s 3D otisnutim hladnjakom za hladni plin i spremnikom koji su posebno dizajnirani za ugradnju u CubeSat.
Video s 11 sekundi koji je objavljen na twitteru prikazuje prototip koji je zapalio motor i lebdio u testnom pogonu tvrtke 31. prosinca. Ova je demonstracija zaključena potporom 2. faze koju dodjeljuju NASA-ini istraživački programi za inovacije u maloj tvrtki i prijenos malih poduzeća (SBIR / SBTT) - koji je dodijeljen 2016. i trajao je dvije godine.
"Projekt je bio suradnički napor između NASA-e, akademske zajednice i industrije; i bio je to ogroman uspjeh ", kazao je Kris Zacny u izjavi za novinare tvrtke. "Svemirski brodovi slični VINU mogu promijeniti način na koji istražujemo svemir."
Posljedice ove tehnologije daleko su više od rudarstva asteroida. Trenutno su međuplanetarne misije prisiljene zaključiti nakon što se svemirskom brodu ponestane pogonskog goriva. No, kako je objasnio Metzger, razvoj ove vrste svemirske letjelice (koja može minirati i prerađivati vlastito gorivo) značajno će produžiti život međuplanetarnih misija:
„Svaki put gubimo ogromno ulaganje u vrijeme i novac koji smo utrošili u izgradnju i slanje svemirskog broda do cilja. Vino je dizajnirano tako da nikada ne ponestane pogonskog goriva pa će istraživanje biti jeftinije. Omogućuje nam i istraživanje u kraćem vremenu, jer ne moramo čekati godinama dok svaki svemirski brod putuje sa Zemlje svaki put. "
S obzirom na brzinu kojom komercijalni zračni prostor (aka. NewSpace) napreduje i činjenicu da će istraživanje asteroida započeti vrlo brzo, moglo bi proći samo desetljeće ili čak nekoliko godina prije nego što rudarski brod poput VINA bude poslan na najbliže asteroide , A s mnogim agencijama koje žele provoditi lunarne i marsovske istraživačke misije, svemirske letjelice za parni spremnik mogle bi se naći na putovanjima kroz Sunčev sustav.
S obzirom na potencijalnu isplatu, vjerojatno neće biti manjka industrija koje žele ući u ovu rastuću industriju. A ako se tehnologija i metodologija mogu razraditi, čovječanstvo bi moglo gledati Zlatnu žurbu da zaustavi sve zlatne navale. Da ne spominjem željezo, nikal, kobalt, mangan, molibden, aluminij, titan, vodu i još puno drugih resursa!
Tvrtka je od tada objavila cjelovečernji video koji prikazuje WINE koncept i demonstraciju tehnologije. Pogledajte u nastavku:
