Энергия и ресурсы на месте — это две вещи, которые понадобятся людям, когда они исследуют дальний космос. Как будущие космонавты будут использовать эти товары, зависит от имеющихся технологий. Вот почему NASA надеется, что университеты США будут проводить исследования, ориентированные на Луну, чтобы добиться прогресса в использовании ресурсов на месте и решениях по устойчивой энергетике. NASA отобрало шесть проектных предложений в рамках своего первого запроса на исследование технологии лунной поверхности (LuSTR).
Уолт Энгелунд, заместитель помощника администратора программ в космическом пространстве NASA из управления технологической миссией (STMD), сказал:
Наша первая возможность LuSTR была нацелена на две технологические области в рамках Инициативы NASA по инновациям на лунной поверхности, которые необходимы для программы агентства Artemis, которая высадит первую женщину и следующего мужчину на Луну/ Системы, разработанные университетами США, могут сделать будущие исследования более доступными, надежными и увлекательными.
Чем дальше люди-исследователи отправятся в космос, тем важнее будет создавать продукты из местных материалов. Прежде чем крупномасштабные технологии сбора, обработки и преобразования ресурсов в полезные материалы дойдут до Марса, NASA исследует и разрабатывает системы для Луны. В конечном итоге агентство стремится продемонстрировать технологии использования ресурсов на Луне, используя ее в качестве испытательного стенда для Марса.
Через LuSTR NASA отобрало три предложения университетов по исследованию инновационных способов выявления ресурсов, таких как вода, на Луне, а также изобретательских проектов для оборудования для добычи и использования.
- Техасский университет в Эль-Пасо — одно из крупнейших латиноамериканских учреждений в стране — будет исследовать передовой подход к термической добыче полезных ископаемых, который может выделять, улавливать и переносить водяной пар, обнаруженный на Луне. Команда, возглавляемая главным исследователем Ахсаном Чоудхури, планирует экспериментально продемонстрировать способность собирать более двух фунтов (около одного килограмма) в течение 11 часов.
- Вашингтонский университет в Сент-Луисе построит установленную на вездеходе буровую установку для количественной оценки трехмерного распределения воды на Южном полюсе Луны. Лазерный инструмент, расположенный в нижней части буровой установки, способный анализировать реголит, мог бы количественно определять количество воды и других химических веществ, присутствующих под поверхностью. Главный исследователь Алиан Ван возглавит исследовательскую группу и разработку инструментов разведки.
- Мичиганский технологический университет в Хоутоне адаптирует пенетрометр с нагретым ударным конусом — инженерный инструмент, регулярно используемый на Земле — для определения прочности лунного грунта или реголита. Понимание силы реголита лунного региона может дать информацию о методах выемки воды и строительных конструкций с использованием местных материалов. Пол ван Сусанте будет главным исследователем проекта.
В дополнение к этому исследованию три другие университетские команды разработают технологии хранения и распределения энергии следующего поколения. Эти проекты могут помочь в проведении операций по использованию ресурсов на месте и другой надежной инфраструктуры на Луне.
- Калифорнийский университет в Санта-Барбаре, возглавляемый главным исследователем Филипом Любином, будет исследовать возможность беспроводной передачи энергии от базовой станции к нескольким удаленным объектам на Луне. Например, маленькие вездеходы могут быть оснащены маяками малой мощности, способными получать мощность около 100 Вт в регионах, где передача солнечной или привязанной энергии нецелесообразна, например, в глубоких и темных кратерах Луны.
- Университет Вандербильта в Нэшвилле рассмотрит возможность использования силовых компонентов из карбида кремния для приложений на поверхности Луны. В настоящее время эти силовые компоненты особенно чувствительны к излучению и часто выходят из строя или испытывают снижение производительности в космосе. Проект возглавит главный исследователь Артур Витульски.
- Университет штата Огайо в Колумбусе будет исследовать гибкое распределение энергии между несколькими разными энергосистемами, которые могут использовать солнечные, радиоизотопные и аккумуляторные источники, которые могут быть развернуты на поверхности Луны для поддержки программы Artemis. Проект, возглавляемый Цзинь Вангом, будет сосредоточен на методологиях управления и демонстрации как аппаратного, так и программного обеспечения.
Посредством выбора LuSTR НАСА стремится стимулировать развитие лунных технологий в академических кругах и помочь ускорить готовность критических лунных технологий и компонентов. Финансирование NASA для каждого проекта варьируется. Максимальная сумма гранта составляет 2 миллиона долларов на выбор в течение двух лет.
Возможность LuSTR является частью программы NASA по грантам на исследования космических технологий (STRG) и является одним из пяти запросов STRG, направленных на привлечение академических кругов и ускорение разработки высокоприоритетных технологий. Программа и Инициатива по инновациям на поверхности Луны являются частью STMD.
