Астрономія
Технології
Астрономія
Технології

Воду на Місяці запропонували видобувати ровером із ракетною установкою

У рамках програми NASA «Зруйнуй лід», Break the Ice Challenge, яка шукає способи добути воду із місячної криги, інженери Masten Space Systems розробили всюдихід Rocket M. За допомогою ракетного двигуна він зможе виривати у поверхні Місяця двометрові канавки, очищуючи отриманий крижаний пил. Таким чином можна буде зібрати до сотні кілограмів льоду в день, повідомляють розробники.

Ровер, що розгортається зі свого спускального апарата / Masten

Ровер, що розгортається зі свого спускального апарата / Masten

Навіщо NASA «руйнувати лід»?

Для того щоб одного дня ми змогли жити на Місяці та звідти розробляти і тестувати технології і системи, необхідні для майбутніх місій на Марс і за його межі. Однак доставка необхідних для цього ресурсів з Землі несе приголомшливі витрати, тому NASA у рамках програми «Артеміда» шукає способів дати змогу майбутнім астронавтам жити завдяки ресурсам саме на Місяці. Використання на місці матеріалів для життєзабезпечення, палива, енергії, виробництва і будівництва є ключовою умовою забезпечення присутності людини на Місяці.

Презентація ровера. mastenspace / YouTube

Звісно одним з найважливіших ресурсів є вода, однак на Місяці вона прихована у крижаному реголіті на полюсах супутника всередині постійно темних і холодних кратерів. Вважається, що в затінених областях південного полюса Місяця є великі поклади льоду, та найскладнішим є знайти економічний спосіб добути цей лід в придатних кількостях, який потім можна буде очистити. Видобуток і очищення брудного місячного льоду у промислових масштабах дасть змогу перетворювати його у і воду, і у придатний для дихання кисень, і у ракетне паливо. Тому NASA оголосила конкурс «Зруйнуй лід», Break the Ice Challenge. Вони шукають ровер, який можна було б встановити в басейні Ейткен біля південного полюса, який, за оцінками, приховує близько 70 мільйонів кілограмів льоду.

Який всюдихід для цього потрібен?

У співпраці з Honeybee Robotics і Lunar Outpost, інженери Masten Space Systems розробили ровер вагою 1118 кілограмів та назвали Rocket M через механізм, який видобуватиме воду - ракетну установку. Так Rocket M переміщатиметься до заздалегідь обраних ділянок кратера, де встановлюватиме металевий герметичний купол на реголіт. Під цим куполом ракета створюватиме тягу та вистрілюватиме кожні пів секунди, піддаючи реголіт прямому конвективному нагріванню, який руйнує поверхню на глибину до двох метрів. Після подрібнення отримана крижана руда засмоктується всюдиходом, і зерна проходять через магнітний сепаратор, а потім потрапляють в камеру пневматичного циклону, в якій більш важкі частинки обертаються. Зерно, що залишилося проходить через електростатичний сортувальник, другу циклон камеру, потім через холодні пластини для уловлювання води, яка перетворилася на пару. Так збирається очищений лід для транспортування у місця виробництва, а весь процес займає від 5 до 10 хвилин. Ровер на Місяць пропонують доставляти посадковим модулем, який буде також як і допоміжна станція. Після розгортання він на сонячній енергії може рухатися зі швидкістю до 3,45 кілометра на годину та навіть долати невеликі перешкоди.

Скільки води знайде астронавтам ровер?

Ровер зможе викопувати до 12 ямок у день та з кожної з них видобувати по сто кілограмів льоду. Це дасть змогу отримувати більше 420 000 кілограмів місячної води на рік. За словами вчених, завдяки невеликій вазі і мобільності Rocket M масштабується і може легко обходити перешкоди на Місяці як-то валуни та брекчію. Також він може використовуватися для видобутку сухого реголіту для будівельних матеріалів. А його ракетна система працює на кисні і водні, електролізованому з води, тому ровер видобуває власне паливо, який зможе живити ракетну установку протягом не менш як п'яти років. Розробники провели випробування на Землі із змодельваною місячною кригою, але NASA оцінить винахід під час оголошення переможців першого етапу конкурсу, що планується 13 серпня.

Напірний купол і опорні системи Rocket M / Masten

Напірний купол і опорні системи Rocket M / Masten