Forfølger fremtiden for månebeboelse

Shirley Dyke ser ikke månen som en kraterdækket kugle. Hun forventer, at måneboliger begynder at dukke op om et årti, hjælpe med at nå ud til yderligere rumbeboelse.

Og hun ønsker, at hendes forskning skal være med til at bygge bro over den kløft.

Dyke, leder af Purdue University's RETH (Resilient ExtraTerrestrial Habitats) Institute, siger, at hendes forskning fokuserer på at muliggøre fremtiden.

"Jeg er ikke en, der søger at designe det bedste, " sagde Dyke, en professor i maskin- og anlægsteknik. "Jeg sigter efter at samle smarte mennesker fra forskellige discipliner for at forfølge mål, som ellers ikke ville være mulige. I denne tidsalder, dette er den mest effektive måde at skubbe videnskaben fremad.

Hendes nuværende arbejde fokuserer på at forstå, hvilke egenskaber der gør levesteder sikre gennem fysiske cybertests, som kombinerer computermodeller med fysiske testprøver.

Tre habitatkarakteristika er af særlig betydning:modstandskraft, intelligens og autonomi. Cyber ​​fysisk test, udført på Purdue's Herrick Labs, tillader nogle komponenter af potentielle månehabitater at blive fysisk testet, mens andre samtidig undersøges i en virtuel kontekst.

Et habitats modstandsdygtighed er nøglen til arbejdet, skabe smarte strukturer, der kan modstå et vilkårligt antal farer. Meteoroide nedslag, jordskælv og problemer med månestøv (som er meget skarpt og slibende) er blot nogle af de mange farer, der kan skabe forskellige effekter og farer, der påvirker ydeevnen af ​​rumhabitatet, udgør en risiko for mennesker.

"Vi skal ikke bygge hele habitatet i laboratoriet, men brug i stedet fysisk cybertest til at virtualisere nogle af disse faktorer, " sagde Dyke. "Resultater som strømtab, termiske problemer og tryktab kan registreres med computermodeller."

Til forskningen, RETH vil bygge habitater i kvartskala så realistisk som muligt i Herrick Labs.

En enkelt fysisk cybertest kan hurtigt ændre virtuelle komponenter for at justere for placering, lige fra et anlæg på månens overflade til inde i lavarør. Computermodeller kombineret med de fysiske habitatrepræsentationer kan redegøre for habitatvækst, alder og forringelse.

Dyke sagde, at det endelige mål er et levested, der ikke behøver konstant menneskeligt tilsyn.

"Til sidst, vi ønsker at udvikle smarte levesteder, der kan reagere på ændringer, skader og alt hvad der kunne gå galt under en mission og stadig bevare integriteten og sikkerheden af ​​videnskaben indeni, " hun sagde.

"Ved at inkorporere smarte muligheder i designet, vi kan have levende sensorer til at overvåge, hvis der opstår et brud, bestemme virkningen af ​​dette brud, hvor stor den er, og beslut hvad du skal gøre ved den, " sagde Dyke. "Roboter kunne da komme og komme og reparere strukturen."

RETH er et tværfagligt partnerskab med 21 forskere fra Purdue og tre andre universiteter og to industrielle partnere for at studere, hvad der er nødvendigt for overjordiske levesteder.

"Ved at forfølge en ny teknik som cyberfysisk test for RETH, Jeg håber, vi kan skabe den bro mellem disciplinerne, som er nødvendige for at skabe ny viden, " hun sagde.

Dyke bygger også bro mellem huller for arbejde med hensyn til levesteder her på Jorden. Automated Reconnaissance Image Organizer bruger maskinlæring og til at klassificere og mærke billeder og data indsamlet ved jordskælvsskader automatisk, så dataene kan være tilgængelige, så andre forskere kan få adgang til dem.