Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Lunar Outpost viser nymåne rover

Kredit:Lunar Outpost

Rumteknologiselskabet Lunar Outpost har afsløret deres nye Lunar Prospector -rover, der vil udforske månens overflade for at søge efter og kortlægge ressourcer. Lunar Prospector er designet til at bore efter og analysere prøver under overfladen. Den første af de små robotter blev for nylig demonstreret på simuleret Lunar regolith på Colorado School of Mines.

Månen indeholder nyttige ressourcer, og rumteknologisk opstart Lunar Outpost ønsker at finde dem. Bevis fra fjernmåling tyder på, at der er vand i jorden, i den tynde atmosfære, og der er sandsynligvis store mængder vand frosset i de permanent skyggefulde sider af kratere. Og i august 2018, NASA bekræftede tilstedeværelsen af ​​vandis ved månens poler.

Månen kan også have andre værdifulde ressourcer, såsom Helium 3. Helium 3 er meget sjælden her på Jorden og kan være et værdifuldt brændstof til nuklear fission, når teknologien først er blevet udarbejdet. Månen kan indeholde op til en million tons af den, et enormt beløb. Månen har også jern og nikkel, aflejret på overfladen ved asteroideangreb.

Men alle disse ressourcer blev identificeret ved fjernmåling. Det næste trin er at kortlægge, hvor de er, og at begrænse nogle af estimaterne af deres beløb. Det kaldes jord-truthing, og det er her, Lunar Prospector kommer ind.

Lunar Prospector er lille. Den vejer kun 10 kg. (22 lbs.) Det er designet til at fungere i teams, dækker meget mere terræn end en enkelt større rover kunne. De vil blive indsat til at identificere landingssteder og websteder til ressourceudtrækningsoperationer i fremtiden.

Et nærbillede af Lunar Prospector. Grupper af disse 'bots vil arbejde sammen i en sværm. Kredit:Lunar Outpost

Fokus for Lunar Prospector er at levere efterforskningsdata til In Situ -ressourceudnyttelse, eller ISRU. ISRU er vigtig, fordi mens mennesker vågner længere ud i solsystemet og forsøger at etablere en tilstedeværelse der, vi vil ikke kunne bringe alt, hvad vi har brug for, med os. Vi bliver nødt til at finde og bruge ressourcer undervejs. Og månen er et logisk første skridt. Lunar Outpost håber, at deres Prospector -robotter vil levere tidlige ISRU -data til fremtidige missioner, muliggøre bedre missionsplanlægning.

Hver af de 10 kg 'robotter har cirka halvdelen af ​​vægten til rådighed for specialiserede nyttelast, med resten brugt af indbygget navigationsudstyr. Lunar Prospectors vil anvende LIDAR, (Light Detection and Ranging), der ligner radar, men bruger lasere. LIDAR bruger pulser af laserlys til at belyse et mål, og det reflekterede lys måles med en sensor for at give afstand til målet. LIDAR gør dette hurtigt, og kan hurtigt oprette et 3D-kort over sit miljø. Sammen, en gruppe af Lunar Prospectors vil lave et meget effektivt kortlægningsteam. Prospektørerne vil bruge deres LIDAR til at bevæge sig rundt på overfladen og undgå farer og forhindringer.

LIDAR skaber et meget højere opløsningskort over overfladen, end en orbiter nogensinde kunne. Prospektørerne opretter kort med en hidtil uset centimeters opløsning. Og fordi de bruger LIDAR, de kan arbejde i mørket. Ingen belysning nødvendig.

De kan også fjernbetjenes, eller teledrevet, ved at bruge NASAs Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) koncept som et center for operationer. LOP-G er et forslag til en rumstation i kredsløb om månen, der vil tjene som kommunikationsnav, videnskabslaboratorium, kortvarigt beboelsesmodul, og holdeområde til rovere og andre robotter.

Prospektørerne er designet til at være robuste, dygtige platforme, der kan tilpasses og masseproduceres til en række missionsprofiler.

Kredit:Lunar Outpost

Lunar Prospector -systemet repræsenterer et paradigmeskift i robotudforskning. Tidligere har alle robotopdagere har været enlige enheder med et stort team af personale, der administrerer missionen. NASAs ånd, Lejlighed, og Curiosity rovers er i den form. Men Lunar Outpost vil vende det på hovedet, med et stort antal Prospektorer kontrolleret af en enkelt operatør. De kalder dette Autonomous Lunar Prospecting Swarms (ALPS).

En enkelt operatør ville føre tilsyn med en sværm af robotter, men behøvede ikke at mikro-styre dem. Hver bot ville udføre sine opgaver autonomt ved hjælp af AI og algoritmer til beslutningstagning. Det betyder, at sværmen af ​​'robotter kunne udføre sin mission, selvom den menneskelige tilsynsmand hvilede eller sov.

Hver Lunar Prospector kan også bore efter prøver på underoverfladen og analysere denne prøve, giver en meget mere detaljeret måling af ressourcekoncentrationer end nogen fjernmåling kan. Hver enkelt vil også have et fremadrettet spektrometer til at scanne månens overflade. Efterhånden som der registreres ressourcer, Prospektoren kan følge spektrometeret til større koncentrationer af ressourcer. Virksomheden sammenligner dette med minepraksis med at "følge malm" i minedrift her på Jorden. Prospektørerne vil også være i stand til at optage 4k video af deres omgivelser, en anden værdifuld ressource for missionsplanlæggere.

Prospektørerne er designet til at være robuste, dygtige platforme, der kan tilpasses og masseproduceres til en række missionsprofiler. Mens større, mere sofistikerede rovere vil ikke snart uddø de er ikke nødvendige på månen, hvor sværme af Prospektorer kan anvendes.


Varme artikler