开采太空水资源 NASA希望不用挖井-溆浦新闻

                                                  2019年09月21日 17:30 来源:溆浦新闻
                                                  编辑:开采太空水资源 NASA希望不用挖井

                                                  开采太空水资源 NASA希望不用挖井

                                                  【容祖儿拄拐杖】

                                                  陨石坑中之所以有大量的水冰♂△,是因为那里地势低洼⌒,终日不见太阳▽∟?,温度极低☆。但是▽,陨石坑的边缘却是终日阳光普照π⊙☆。事实上△⌒﹡,这些坑并不深⊿⊿?,从底部到顶部只有100米左右▽?。因此♂,Transastra公司的研究团队设想在陨石坑中建立采水基地▽〇▽,插上很多百米高的桅杆π┊,顶部安装太阳能电池阵列﹡﹡,为基地提供无穷无尽的能源♂⌒∵。由于月球表面的重力很小⊿⊙,不必担心电池将桅杆压弯□⌒。

                                                  索沃斯团队相信△▽,这一概念具有巨大的潜力♂⌒,有望从月球永久阴影区域提取生产推进剂的工业用水〇♀。罩住小行星〇,蒸馏内部水除了开采月球水冰﹡┊△,Transastra公司还有一个从小行星上取水的项目♀⌒↑,也获得了NIAC资助♂〇▽,其原理与索沃斯团队提出的方案类似?,即利用集中的阳光使水从小行星中蒸发∟。

                                                  不同的是♀∵∴,该项目需要太空飞船直接将小行星捕获⌒┊▽,然后用特殊的“罩子”把它包起来∴◇,之后引导阳光集中照射小行星的某些部位π﹡▽,通过强烈的热量使其表面的岩石剥落♂♂∵,内藏的水冰迅速蒸发☆∵┊,同时被冷凝回收□◇。

                                                  然而♂↑♀,从NASA资助的这些项目看↑,要想得到太空水﹡,打井或许不如太阳能好用∴。

                                                  Transastra公司的项目名为“月球极地推进剂开采前哨站(LPMO)”﹡♂◇,其获得NIAC的一阶段资助π﹡⊿,开始早期概念研究﹡。LPMO或许能为开发月球极地陨石坑中巨大的水冰储备⊿□,提供一个可行的方案♂⊿。

                                                  如果说LPMO需要将太阳能转变为电能再转化为辐射♂▽,索沃斯的项目则是直接利用太阳光的热量▽。今年6月□∴∴,他在NASA未来空间行动(FISO)工作组的一次演讲阐述了他的“热采水”方案△↑,即在月球极地陨石坑边缘安装定日镜(跟踪太阳运动的镜子)△,将太阳光反射到水冰上装有光学设备的聚热装置顶部?┊〇,使水冰蒸发进而回收◇◇。

                                                  具体的采水则由电动漫游车完成⌒∴∵。它们在冰面来回漫步☆,向下发射由无线电、微波和红外线组合而成的特殊射线﹡,通过辐射使水冰蒸发ππ△,同时用冷凝方法回收▽☆。研究人员认为⊙∟,漫游车可由NASA巨大的“空间发射系统”(SLS)火箭或“蓝色起源”公司的新格伦火箭发射π〇∟,重量在2—5吨之间♀,每年能开采相当于自身质量20—100倍的水♀△?。

                                                  开采太空水资源 NASA希望不用挖井

                                                  今年∟♂,美国Transastra公司和科罗拉多矿业学院的乔治·索沃斯领导的研究小组各有一个旨在开采月球水资源的项目π∴π,已获得NASA创新先进概念(NIAC)计划的资助□,该计划旨在刺激开发有可能改变“游戏规则”的新兴航天技术∟♀▽。

                                                  Transastra公司“迷你蜜蜂”演示任务(构想图)π。图片来源:Transastra公司网站今日视点人类到哪里都离不开水♀⊿♂,太空中也不例外♂♀⊿。现在□↑,空间站中宇航员的饮用水仍然产自地球⊙,使用火箭运送补给△,运费比成本高得多?。从地球运水↑♀∴,显然无法满足路远、人多的月球基地等未来太空设施的运转需求♀。

                                                  该项目已经进入第三阶段∵π,也就是要完成演示任务的所有准备△⊙⊿。Transastra公司计划在21世纪20年代早期开展演示任务〇π?,即向近地轨道发射一个250公斤左右的、代号“迷你蜜蜂”的概念飞行器⊿┊☆,同时将一颗很小的模拟小行星送入太空┊,供“迷你蜜蜂”开展采水实验☆。Transastra公司披露?◇♂,完成“迷你蜜蜂”演示任务需要大约1000万美元△◇﹡。如果成功┊┊∴,其将推出更大的“蜜蜂”和“蜂王”飞行器π。“蜂王”的目标是能够捕获40米直径的小行星并“蒸馏取水”π⊙∴。

                                                  科学家说⊙⌒◇,月球、小行星等天体上有丰富的水资源↑,那里的水既能为宇航员提供生命支持∴♂,又可以分解成氢和氧〇⊙,作为燃料给路过的航天器“加油”〇◇。

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                                                  太空中的水资源有多重要〇?Transastra公司创始人兼首席执行官乔尔·塞塞尔说:“水将成为太空工业化的石油∴⌒﹡。”

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                                                  不过▽〇,捕获小行星是“蜜蜂”系列飞行器面临的最大技术难题♀♀﹡,其计划使用充气的“罩子”直接包住小行星┊⊿☆,而小行星很可能会旋转﹡♂,因此飞行器在捕获之前必须与其同步旋转⊿,捕获之后再用支柱固定小行星♀?,使它慢慢消旋π☆。因此⊿◇,旋转非常慢的小行星是理想的目标△。

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