Robot asteroide gruvedrift romfartøy vinner et tilskudd fra NASA

Tilbake i april la NASA nok en gang utrop om forslag til neste generasjon robotoppdagere og oppdrag. Som en del av NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) -programmet, besto dette av at forskere, forskere og gründere kom sammen for å sende inn tidlige studier av nye konsepter som en dag kan bidra til å fremme NASAs mål for romutforskning.

Et konsept som ble valgt for fase III av utviklingen var et banebrytende oppdrags- og flysystem som ble kalt Mini Bee. Dette lille, robotgruvehåndverket er designet av Trans Astronautica (TransAstra) Corporation for å hjelpe til med dyptfartsoppdrag. Håpet er at Mini-bee ved å utnytte denne flysystemarkitekturen muliggjør fullskala industrialisering av rom så vel som menneskelig bosetting.

Mini-bie-konseptet er egentlig en teknologidemonstrant for en familie av flysystemarkitekturer kjent som Asteroid Provided In-situ Supplies (Apis). Disse systemene varierer i størrelse fra den eksperimentelle Mini Bee (som veier 250 kg eller 550 pund) til den større Honningbien og Queen Bee - som vil være i stand til å fange asteroider som måler henholdsvis 10 og 40 m (33 og 130 ft) i diameter. .

Mini Bee benytter seg av en serie innovative teknologier, som inkluderer optisk gruvedrift med ressurshøsting (aka laser mining), en romfartsarkitektur som er avhengig av sollys for å muliggjøre raskere romfartøy, og et asteroidinneslutningssystem som ligner det som ble foreslått for NASAs nå utrangerte Asteroid Redirect Mission (ARM).

Sammen med andre Arpis-konsepter, vil robot romfartøyet bruke den vannbaserte Omnivore solvarme-thrusteren for å finne veien rundt i jordens bane eller dype rom. Denne revolusjonerende teknologien konsentrerer store mengder sollys i et reaksjonskammer hvor det deretter varmer vann og andre flyktige forbindelser (karbondioksid, karbonmonoksid, metan, ammoniakk) høstet fra asteroider for drivmiddel.

Denne teknologien gir større fleksibilitet siden robotoppdrag ikke ville trenge å transportere alt drivstoffet med seg og kan stole på den samme ressursutnyttelsesprosessen (ISRU) som brukes til å høste ressurser for også å skaffe drivstoff. I så henseende er ikke Omnivore-thrusteren ulik World Is Not Enough (WINE), en dampdrevet thruster som for tiden er utviklet av Honeybee Robotics og University of Central Florida (UCF).

Den grunnleggende prosessen som brukes av Mini Bee er ganske enkel, men også svært sofistikert. Ved å bruke ARM-alternativet En fangstposeteknologi vil Mini Bee sikre et lite stykke rusk i verdensrommet. Oppblåsbare solreflekser vil gi kraft til de optiske gruvebjelkene, som deretter vil bli brukt til å grave ut gjenstanden (en prosess kjent som "spalling"), trekke ut flyktige stoffer som vannis og deretter lagre dem ombord i romskipet for transport.

For å fullføre fase III-prosessen, TransAstra trenger å gå videre med utviklingen av deres Optical Mining Test Bed (OMTB), demonstrere effektiviteten til Omnivore-thrusteren, drivmassesystemet for thrusteren, teste teknologien bak de oppblåsbare solrefleksene og integrere alle disse systemene sammen.

Selskapet jobber også med en variant kalt Worker Bee, som er designet for å tjene som et orbitalt overføringsbil (OTV) som kan transportere utstyr og annen nyttelast til høye jordbaner, månen og kanskje til og med Mars. Disse romfartøyene vil også stole på omnivore-thrusteren og ville i hovedsak være romdragere, og tilby tjenester til NASA, kommersielle satellitter og kanskje til og med turister.

Hvis og når TransAstra fullfører fase III, vil selskapet være i en posisjon til å foreslå Mini Bee til et mellomnivå NASA Technology Readiness Level (TRL) -program. Hvis alt går som planlagt, vil Mini Bee validere nøkkelsystemer som kan gå inn i en flåte av romfartøyer som leverer alt fra asteroide-gruvedrift og oppleveringsoppdrag til omløp i romfart.

Drømmen om å industrialisere plass og tilby rimelig cislunar-turisme ville være et skritt nærmere!