עידן חקר החלל המתחדש הוביל לכמה הצעות שאפתניות למדי. בעוד רבים עוסקים בספרים במשך עשרות שנים, רק בשנים האחרונות חלק מהתוכניות הללו הפכו לביצוע מבחינה טכנולוגית. דוגמה טובה היא כריית אסטרואידים, שם חללית רובוטית תיסע לאסטרואידים הקרוב-אדמה ולחגורת האסטרואידים הראשית כדי לקצור מינרלים ומשאבים אחרים.
כרגע, אחד האתגרים העיקריים הוא כיצד כלי השיט הללו יוכלו לעקוף ולתדלק ברגע שהם יהיו בחלל. כדי לטפל בכך, חברת Honeybee Robotics, שבסיסה בניו יורק, יצרה קשר עם אוניברסיטת מרכז פלורידה (UFC) לפיתוח חללית רובוטית המונעת על קיטור. לאחרונה פרסמה החברה סרטון הדגמה המציג את אב הטיפוס שלהם World is Not Enough (WINE) "הופר אדים" בפעולה.
Honeybee Robotics, שנוסדה בשנת 1983, היא בעלת היסטוריה ארוכה של פיתוח טכנולוגיות לחקר החלל. באותה תקופה הם קיימו למעלה מ -300 חוזים עבור נאס"א, שכללו כלים המשמשים את המדינה רוח, הזדמנות ו סקרנות רוברים וה פניקס נחת. בהתייחסו לסיכויים לכריית אסטרואידים, החברה התאגדה עם מדען UCF, ד"ר פיל מצגר, לפיתוח חללית רובוטית לצורך כרייה מסחרית.
בנוסף להיותו מקורב בקבוצת המדע הפלנטרי של ה- UCF (PSG), לד"ר מצגר היסטוריה ארוכה של עבודה עם נאס"א. למעשה, מצגר הקים יחד את עבודות הביצה במרכז החלל קנדי של נאס"א, שמבוסס על בסיס Skunk Works של לוקהיד מרטין, ונועד ליישם אסטרטגיות חדשנות המותאמות מעמק הסיליקון.
ב- PSG ממשיך מצגר לפתח את מה שהוא מכנה "מדע פלנטרי כלכלי", המתמקד בפיתוח טכנולוגיות לניצול משאבים במקום (ISRU) - החל מכרייה וייצור לבנייה. בדומה לפיתוח חלליות שניתנות לשימוש חוזר, ISRU שואפת להפוך את חקר החלל לחסכוני יותר על ידי הסתמכות על משאבים שנקטפו באופן מקומי.
זה העיקרון שמאחורי חללית ה- WINE, שתקטוף קרח מים מאסטרואידים או מפולית פלנטרית. לאחר מכן, הקרח הזה יילכד במלכודת קרה ומחומם ליצירת אדים להנעה. אנרגיה חשמלית תסופק על ידי פאנלים סולאריים, או אולי יחידת תנור חימום רדיוסקופית קלה.
אפשרויות אלה של אספקת חשמל תאפשרו גמישות במשימה בכך שתעניק לחללית הרובוטית את היכולת לעבוד בסביבות שונות. לדוגמה, אם הופר היה עובד בסביבות כוח משיכה נמוך יותר קרוב לבית, לוחות סולאריים יספיקו. אם היא הייתה פועלת בסביבות כוח משיכה גבוה ו / או במיקומים רחוקים מהשמש, סוללה גרעינית הייתה שיטת הבחירה.
סרטון להפגנה הראשון של האבטיפוס פורסם לאחרונה בטוויטר על ידי קריס זאקני, סגן נשיא Honeybee Robotics. כפי שתיאר מצגר את ההפגנה בהודעה לעיתונות UCF שפורסמה לאחרונה:
"זה מדהים. WINE כרת את האדמה בהצלחה, ייצר מדף רקטות, ושגר את עצמו על סילון קיטור שהופק מהדמה. אנו יכולים להשתמש בטכנולוגיה זו בכדי לקפוץ על הירח, סרס, אירופה, טיטאן, פלוטו, קטבי מרקורי, אסטרואידים - בכל מקום שיש בו מים וכובד נמוך מספיק. "
הופר הקיטור האבטיפוס נוצר על ידי Honeybee בשיתוף פעולה עם האוניברסיטה Aeronautical Embry-Riddle, שסייע בפיתוח דוחפי הרקטות הראשוניים המבוססים על אדים. UCF סיפק את החומר האסטרואיד המדמה, ואילו מצגר יצר את דגמי המחשבים והסימולציות הדרושות להוכחת המושג (תהליך שארך שלוש שנים).
הופר היה ממנף חלקי טכנולוגיה עיקריים כמו חולץ המים הסלולרי למצב (MISWE), צינור ליבוך מחורץ ספירלי שפותח על ידי Honeybee למשימות נאס"א לירח, מאדים ומעבר לה. עבור החללית WINE, חולץ זה משולב במותחן גז מקורר מודפס בתלת-ממד ומיכל שתוכנן במיוחד כדי להתאים בתוך CubeSat.
הסרטון בן 11 השניות שפורסם בטוויטר מציג את האב-טיפוס שיורה את המנוע שלו ומרחף במתקן הבדיקה של החברה ב -31 בדצמבר. הפגנה זו הגיעה בסיומה של מענק לשלב 2 שהוענק על ידי התוכניות לחקר החדשנות לעסקים קטנים לעסקים קטנים (SBIR / SBTT) של נאס"א - שהוענק בשנת 2016 ונמשך כשנתיים.
"הפרויקט היה מאמץ שיתופי בין נאס"א, האקדמיה והתעשייה; וזה היה הצלחה אדירה, "אמר קריס זאקני בהודעה לעיתונות של החברה. "לחלליות הדומות ליין יש פוטנציאל לשנות את האופן בו אנו חוקרים את היקום."
ההשלכות של טכנולוגיה זו עוברות הרבה מעבר לכריית אסטרואידים. נכון לעכשיו, המשימות הבין-פלנטריות נאלצות לסיים ברגע שהחללית תיגמר. אולם כפי שהסביר מצגר, פיתוח חללית מסוג זה (שיכול לכרות ולעבד דלק משלו) יאריך משמעותית את חייהם של משימות בין-כוכביות:
"בכל פעם שאנחנו מאבדים את ההשקעה האדירה שלנו בזמן ובכסף שבזבזנו בבניית ושליחת החללית למטרה שלה. WINE תוכנן כך שלעולם לא ייגמר הדלק כך שהחקירה תהיה פחות יקרה. זה גם מאפשר לנו לחקור תוך זמן קצר יותר, מכיוון שאנחנו לא צריכים לחכות במשך שנים כשחללית חדשה תיסע מכדור הארץ בכל פעם מחדש. "
בהתחשב בשיעור בו התקדמות התעופה והחלל המסחרית (aka. NewSpace) מתקדמת, והעובדה שהחלפת האסטרואידים תתחיל בקרוב מאוד, זה יכול להיות רק עשור ואפילו מספר שנים עד שנשלח כלי כרייה כמו WINE לאסטרואידים הקרובים. . ועם סוכנויות מרובות המבקשות לבצע משימות חקר ירח ומאדים, חלליות הופר הקיטור יכלו למצוא את עצמן נעות בכל מערכת השמש.
בהתחשב בתשלום הפוטנציאלי, סביר להניח שלא יהיה מחסור בענפים המעוניינים להיכנס לענף המתפתח הזה. ואם ניתן לטפל בטכנולוגיה ובמתודולוגיה, האנושות יכולה להסתכל על הבהלה לזהב כדי לסיים את כל העומס בזהב. שלא לדבר על ברזל, ניקל, קובלט, מנגן, מוליבדן, אלומיניום, טיטניום, מים ועוד המון משאבים אחרים!
החברה פרסמה מאז סרטון באורך מלא המציג את קונספט ה- WINE והדגמת הטכנולוגיה. בדוק את זה למטה:
