Masten將利用火箭脈衝技術從月球表面下礦石收集水

據外媒報道,Masten Space Systems正在開發一種名為Rocket M的機器人漫遊者,這種漫遊者有朝一日將可以用火箭爆炸在月球上採礦。這款漫遊車是NASA的Break the Ice挑戰項目的一員,它將利用火箭脈衝來粉碎含冰的月球土壤或風化層,以此實現每天收集多達220磅(100公斤)的冰顆粒的目標。

Masten將利用火箭脈衝技術從月球表面下礦石收集水

由於從地球運輸補給的驚人成本,NASA旨在在月球上建立永久人類存在的Artemis計劃正專註於開發新技術進而讓未來的宇航員儘可能多地在月球上生活。特別重要的是水,它不僅可以拿來洗襪子還用於維持生命、生產燃料、種植糧食和許多其他用途。

科學家們認為,月球南極的陰影區域在黑暗的隕石坑中擁有大量以永久凍土層形式存在的冰。不過棘手的是如何找到一種經濟的方法來開採實際數量的冰,然後提煉以便運輸和加工。Break the Ice challenge挑戰要求參賽者設計一個探測器從而可以部署在南極附近的艾特肯盆地。該盆地估計擁有1.54億磅(7000萬公斤)的冰,可回收22000磅(10000公斤)的水。

Masten通過跟Honeybee Robotics和Lunar Outpost的合作設計出了Rocket M,該火箭重2465磅(1118公斤),由一個着陸器運送到月球表面,該着陸器也是一個支持站。

一旦投入使用,這種靠太陽能動力的探測器可以以2.14mph(3.45km/h)的速度行進,另外它還可以通過20%的坡度。它將會移動到一個預先選定的採礦點網格,並在那裡設置一個金屬壓力圓頂從而使風化層被密封起來。一枚推力達100磅的火箭則會以半秒脈衝的速度發射進而使風化層受到直接對流加熱,這樣表面可以破裂至6.6英尺(2米)深的地方。

Masten將利用火箭脈衝技術從月球表面下礦石收集水

一旦被磨成粉,冰冷的礦石就被吸進探測車經過磁力分離器,然後它們再進入一個氣動旋風室、將較重的顆粒旋轉出來。剩下的冰粒則會經過第二個旋風室–一個靜電分選器,然後經過冷盤來回收任何轉化成蒸汽的水,之後將提純后的冰儲存起來運輸。據悉,整個過程只需要5到10分鐘。

Masten介紹稱,該系統已經在模擬的月球風化層上進行了測試,其每天可以採礦12個火山口。考慮到每個隕石坑的冰重達220磅(100公斤),所以一年能回收到426噸水。由於火箭系統可以依靠從水中電解的氧和氫運轉,所以它能有效地挖掘自己的燃料。

由於重量輕和機動性,Rocket M可伸縮且可以在巨石、角礫岩、玄武岩和其他障礙物周圍工作。除了開採冰,該系統還可以用於開採乾燥的風化層以用於建築材料。

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上一篇 2021-06-22 10:29
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