Mine vand og metal fra månen på samme tid

In-situ ressourceudnyttelse (ISRU) bliver et stadig mere populært emne, efterhånden som rumudforskning begynder at fokusere på at lande på overfladen af ​​andre kroppe i solsystemet. ISRU fokuserer på at lave ting, der er nødvendige for at understøtte en udforskningsmission, ud fra materialer, der er let tilgængelige på det sted, der udforskes, ligesom europæiske opdagelsesrejsende i Den Nye Verden byggede kanoer ud af det skov, de fandt der.

For nylig er NASA's Institute for Advanced Concepts (NIAC) begyndt at se nærmere på en række ISRU-projekter som en del af deres Phase I Fellows-program. Et af de udvalgte projekter, ledet af Amelia Grieg ved University of Texas, El Paso, er en minedriftsteknik, der gør det muligt for opdagelsesrejsende at grave vand op, metal og andre nyttige materialer, alt på samme tid.

De fleste ISRU-ordninger fokuserer på at bruge vand, da det er vigtigt for mange efterforskningsindsatser. Imidlertid, disse ordninger kasserer normalt resten af ​​materialet, der er indsamlet i et forsøg på at opsamle vandet. Fokus for den foreslåede nye ordning er at bruge en ny type minedrift til at udvinde både vand og de ekstra materialer, der måtte opsamles som en del af vandmineprocessen.

Denne proces bruger en ny teknik kaldet ablative arc mining. I denne iteration, arc mining involverer at skabe en elektrisk lysbue hen over to elektroder, der ville bryde ethvert materiale, det kom i kontakt med, til ioniserede partikler. Disse ioniserede partikler ledes derefter, via en række elektriske felter, ind i indfangningskamre, hvor andre ioner af lignende type er anbragt.

Konceptet med at bruge elektricitet, snarere end termisk ablation, giver en meget højere gennemstrømning af partikler, gør det muligt for minedriften at forløbe meget hurtigere. Imidlertid, at skabe en bue i månens næsten ikke-eksisterende atmosfære kræver en betydelig strømkilde. Ethvert sådant system skal være moderat omfangsrigt, men det er ikke nødvendigvis en diskvalificerende for et alt-i-et metal- og vandminesystem.

Som en del af NIAC-programmet, Dr. Grieg og hendes team vil fokusere på at definere et system, der ville være i stand til at høste 10, 000 kg vand om året. Ethvert sådant system vil skulle sammenlignes med alternative minesystemer, imidlertid, og Dr. Grieg planlægger at gøre netop det.

Udenjordisk minedrift, uanset placeringen, kunne i sidste ende vise sig at være en industri på billioner dollars. Med teknologier som dette ablative arc mining-koncept, NASA fortsætter med at støtte dem, når de tager et skridt fremad mod at blive en realitet.