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Wie werde ich ein Asteroiden-Prospektor?

2020

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf FlyingMag.com.

Mit der ersten Mission, die Material vom Asteroidengürtel zurück auf die Erde bringen soll, hat das langjährige Science-Fiction-Unternehmen für die Suche und den Abbau von kommerziellen Asteroiden das "Jetzt einstellen" -Zeichen für die Branchenprofis von morgen, einschließlich derer mit "soliden Vorkenntnissen" in Kraft gesetzt Orbitalmechanik, Asteroidenastronomie, Chemieingenieurwesen und Geduld, sagt Dante Lauretta von der University of Arizona.

Lauretta ist Professorin für Planetenwissenschaften und Hauptforscherin für die NASA-Mission OSIRIS-REx zur Rückgabe von Asteroidenproben, deren Raumfahrzeug 2018 mit dem Asteroiden Bennu zusammentreffen und eine Probe von seiner Oberfläche zur Analyse auf die Erde zurückbringen wird. Mehr als 150 Studenten der University of Arizona nehmen an dem Projekt teil und ergänzen das Forschungsteam der NASA.

Zahlen Sie Schmutz für Asteroid Miner ist Wasser. "Ein Hauptprodukt ist der Raketentreibstoff, den wir mit diesen Asteroiden aus dem Wasser gewinnen können", so Lauretta und andere Asteroiden-Pioniere. Nur ein geringer Prozentsatz der Asteroiden weist einen signifikanten Wassergehalt auf. Das „Erkunden ist die erste Phase“ der Ausbeutung, und OSIRIS-REx wird seine Machbarkeit unter Beweis stellen und kommerziellen Unternehmen den Weg ebnen.

Aufgrund der kombinierten Auswirkungen der Teilgravitation eines Asteroiden und der Sonneneinstrahlung ist das Umrunden eines kleinen Asteroiden mit einem Fahrzeug die größte Herausforderung, sagt Lauretta, und erfordert auf absehbare Zeit "Robotersucher". An der Embry-Riddle Aeronautical University (ERAU) ist Hever Moncayo, Assistenzprofessor für Luft- und Raumfahrttechnik, führender Doktorand in Phase II eines von der NASA finanzierten Forschungsprojekts, das darauf abzielt, die autonomen Fähigkeiten von Mini-Raumfahrzeugen für den Betrieb in einer solchen Teilgravitation zu verbessern Umgebungen. "Autonom" bezieht sich hier auf die Fähigkeit eines Systems, sich von extremen Umgebungen zu erholen, sich anzupassen und Entscheidungen auf intelligente Weise zu treffen, sagt Moncayo. Die geplanten "Beuteltier-basierten" Prospektionsmissionen würden Hunderte von frei fliegenden Mini-Raumschiffen aus der Mutterschiff "nach Ressourcen zu suchen.

In Zusammenarbeit mit dem Drohnenhersteller Honeybee Robotics entwickelt ERAU derzeit einen Schwerkraftprüfstand für die Montage seiner kleinen Probenahmesysteme und validiert seine Leit-, Navigations- und Steuerungsalgorithmen für den autonomen Betrieb solcher Fahrzeuge. In Bezug auf die akademische Ausbildung, die die Arbeit erfordert, „haben alle diese Studenten unterschiedliche Fähigkeiten“, sagt Moncayo über sein Team, wobei er die Disziplinen Maschinenbau, Elektrotechnik, Luft- und Raumfahrt, Computer und autonome Fahrzeugtechnik als die Disziplinen nennt, die die Branche benötigt.

Daryl LaBello Embry-Riddle Aeronautical University

Rechtliche Bedenken hinsichtlich des Eigentums an interplanetaren Ressourcen wurden weitgehend durch die Verabschiedung des SPACE-Gesetzes (Spurring Private Aerospace Competitiveness and Entrepreneurship) im Jahr 2015 ausgeräumt, in dem das Recht der US-Bürger anerkannt wird, Asteroidenressourcen zu besitzen und zu nutzen, die sie erhalten, was zu Investitionen in der Branche anregt.

Heute sind mehrere kommerzielle Asteroiden-Bergbauunternehmen aktiv. Planetary Resources aus Seattle plant den Start einer Mission zum Aufsuchen von Asteroiden im Jahr 2020. (Derzeit sind mehr als ein Dutzend Ingenieure und Techniker im Einsatz, darunter Chefwissenschaftler, Direktor für elektrische Systeme, Ingenieur für Antriebssysteme und Ingenieur für subthermische Systeme.) Zum anderen sind für Deep Space Industries in Kalifornien mit Unterstützung der luxemburgischen Regierung zwei Mineneinsätze geplant: Das Raumschiff Prospector-X wird seine Deep-Space-Mining-Technologie auf einer Plattform mit niedriger Erdumlaufbahn testen. und Prospector-1 landet auf einem erdnahen Asteroiden und untersucht ihn.

Lauretta, Moncayo und andere Experten schätzen den kommerziellen Abbau auf 10 bis 20 Jahre in der Zukunft, aber die Möglichkeiten scheinen in der Zwischenzeit unbegrenzt.

Dieser Artikel wurde ursprünglich im Flying Magazine veröffentlicht

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