Polscy naukowcy przetestują kosmiczną koparkę w warunkach imitujących te na Księżycu
Naukowcy przetestują kosmiczną koparkę do wydobywania księżycowego regolitu. Testy w warunkach lotu parabolicznego – imitującego warunki analogiczne do księżycowej grawitacji, bez wpływu ziemskiego przyciągania – zaplanowano na listopad.
Testy przeprowadzą polscy naukowcy i inżynierowie z Centrum Badań Kosmicznych PAN, Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, Uniwersytetu Warmińskiego-Mazurskiego w Olsztynie oraz firmy Spacive. Wezmą oni udział w 88. kampanii lotów parabolicznych Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), realizowanej we współpracy z firmą Novespace z Francji – poinformowała PAP rzeczniczka CBK PAN Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka.
Polacy na Księżycu? Możemy być liderami w wydobywaniu minerałów na Srebrnym Globie
– Kampania, prowadzona w unikatowych warunkach lotu parabolicznego, czyli imitującego warunki zmniejszonej grawitacji, umożliwi przeprowadzenie unikatowych eksperymentów w warunkach analogicznych do księżycowej grawitacji. Testowane będą interakcje pomiędzy urządzeniami mechanicznymi a regolitem księżycowym – podała rzeczniczka.
Dodała, że kampania zaplanowana jest na listopad. Lot odbędzie się nad Atlantykiem.
Wykorzystanie surowców z kosmosu
Głównym celem testów jest weryfikacja technologii wydobycia księżycowego regolitu – elementu niezbędnego dla misji kosmicznych opartych na koncepcji In-Situ Resource Utilization (ISRU), obejmującej pozyskiwanie, przetwarzanie i wykorzystanie surowców bezpośrednio w przestrzeni kosmicznej. Regolit to wierzchnia, pylasta warstwa księżyca, która może być właśnie ważnym elementem dla przyszłych misji załogowych na Srebrnym Globie. Pył ten składa się głównie z tlenu, krzemu, żelaza, wapnia, tytanu, glinu i magnezu.
Polacy rozwijają technologię
Technologie wydobycia regolitu rozwijają również polskie instytucje naukowe. Jedną z nich jest projekt DIGGER realizowany przez Centrum Badań Kosmicznych PAN we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA).
Jak przypomniała Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka, w ramach projektu opracowano urządzenie Rotary Clamshell Excavator (RCE) – mechaniczny próbnik regolitu, który uzyskał poziom gotowości technologicznej TRL 6.
– Oznacza to, że urządzenie jest funkcjonalnym prototypem, który przeszedł testy środowiskowe (np. drgania startowe, pył, temperatura), ale jeszcze nie zostało przetestowane w warunkach rzeczywistej grawitacji księżycowej – stąd potrzeba eksperymentów w locie parabolicznym – wyjaśniła.
Testy prototypu
Na potrzeby lotów parabolicznych naukowcy opracowali zestaw eksperymentalny PETER (Planetary Excavation Technology vERification system).
– Regolit zostanie umieszczony w transparentnych pojemnikach i posłuży do przeprowadzenia eksperymentów. Zbadamy pobieranie próbek regolitu, testy ścinania płytowego i kąta usypu. Każdego dnia testów będziemy pracowali na innym regolicie. Dodatkowo w każdej paraboli regolit będzie resetowany do swoich nominalnych parametrów geotechnicznych – tłumaczył dr hab. inż. Karol Seweryn z Centrum Badań Kosmicznych PAN.
Co zabrałbyś ze sobą na Księżyc? Buzz Aldrin zabrał… komunię świętą
Dodał, że zestaw umożliwia przeprowadzenie czterech głównych eksperymentów: oceny wydajności urządzenia w warunkach niższej grawitacji; pomiaru właściwości mechanicznych regolitu (kąt zsypu, płaszczyzna zniszczenia) w zależności od jego gęstości; analizy ruchu ziaren regolitu zarejestrowanego kamerami w trakcie interakcji z urządzeniami oraz porównania wpływu różnych symulantów regolitu na mechanikę cięcia.
Przyszłość eksploatacji księżyca
Zebrane wyniki – obejmujące blisko 100 eksperymentów – mają być udostępnione społeczności naukowej. Ponadto, w ocenie Karola Seweryna, będą miały „bezpośrednie zastosowanie w planowaniu przyszłych misji załogowych, wydobywczych i budowlanych na Księżycu i innych ciałach Układu Słonecznego”.
Polski poeta ks. Maciej Kazimierz Sarbiewski uhonorowany asteroidą
Jak podała rzeczniczka CBK PAN, badania naukowe oraz przygotowanie eksperymentu prowadzone są w ramach grantu z NCN, którego liderem jest dr hab. inż. Karol Seweryn z CBK PAN. W eksperyment zaangażowani są również: zespół z Akademii Górniczo-Hutniczej pod kierownictwem dra hab. inż. Alberto Galliny, odpowiedzialny za eksperymenty geotechniczne; zespół z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego kierowany przez dra hab. inż. Jacka Katzera, realizujący testy referencyjne w warunkach laboratoryjnych oraz firma Spacive, odpowiedzialna za inżynieryjne przygotowanie zestawu do lotów. (PAP)
Źródło: naukawpolsce.pl
