Bildkredit: NASA
Slam. Det är vad de flesta tänker på när de ser för sig den grå, pulverformiga jorden? kallas regolit? täcker månens lufta yta. Inte Dr. Mike Duke. Han ser guld.
Guld i form av raketdrivmedel, kraft och till och med andningsbar luft? alla saker som kommer att vara lika värdefulla som guld för de första månbeboarna.
"Som ung man ville jag gå till månen," säger 68-åriga hertigen, som var en av de första geologerna som studerade prover från månbergarter som samlats in under Apollo-uppdragen på 1970-talet. Jag kanske är för gammal för att göra resan när amerikanerna återvänder till månen, men den forskning jag leder kommer att hjälpa de första månbosättarna att ta det som finns där och göra något praktiskt. "
Duke är expert på vad rymdutforskare kallar ”resursutnyttjande på plats” eller ISRU? lever utanför en främmande värld. 2003 utnämndes han till chef för Center for Commercial Applications of Combustion in Space Center vid Colorado School of Mines i Golden? ett av NASA: s 15 forskningspartnerskap. Han gick med i partnerskapscentret 2000 och använder färdigheter som han fäste under sin 25-åriga karriär som NASA-geolog. 1965 var han kandidat för NASA: s Scientist Astronaut-program, tog finalen, men valdes inte att flyga. Han fortsatte med att hjälpa andra rymdutforskare, från 1976 till 1990 som chef för avdelningen för solsystemets utforskning och från 1990 till 1995 som huvudforskare för Human Exploration-programmet? båda vid NASA: s Johnson Space Center i Houston.
"Vi kan inte ta med oss allt till månen eller Mars," säger Duke. ”I dag skulle det ta cirka 100 000 dollar att få ett par kilo material flyttat från jorden till månen. Så att göra drivmedel på månen skulle göra resor tillbaka till jorden eller vidare till Mars billigare. ”
Innan du kan bearbeta månjord och förvandla den till raketdrivmedel eller annat användbart material måste du ta reda på ett sätt att bryta den. I fyra år har Duke och ett team av forskarstuderande arbetat med en robotgrävmaskin. De byggde en prototyp som väger cirka hundra pund och har ett chassi som liknar NASA-roverna? Ande och möjlighet? på Mars nu. En armliknande bom sträcker sig från fordonets främre ände. Det sportar ett hink med hinkar som skopar upp jord. Smutset faller ut ur hinkarna och in i ett transportörssystem som tar upp den på bomsidan. Armen rör sig från sida till sida och gräver en smutssträng en och en halv meter bred, grävmaskinens bredd.
Den nuvarande modellen kan gräva upp flera hundra kilo smuts på en timme, men teamet arbetar för att öka utgrävningshastigheten. De utformar också ett system för att skjuta smuts från grävmaskinen till en "lunar dump truck." Lastbilen skulle transportera marken till en bearbetningsanläggning för att utvinna väte? en komponent i bränslet som driver rymdfärjan och kan bränna en månraket.
Duke och hans elever har också genomfört en modell som identifierar månresurser och deras potentiella användningsområden. Teamet undersökte till och med hur ett företag kunde tjäna pengar på månen och kom med ett scenario för en ”rymdfyllningsstation”? där bogserbilar i rymden skulle laddas med månframställda drivmedel och användas för att öka kommunikationssatelliterna till höga banor.
Varför är Duke bekymrad över rymdföretag? Att samarbeta med industrin för att utforska solsystemet är ett av målen för forskningspartnerscentra som hanteras av rymdpartnerskapsprogrammet vid NASA: s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Ala., För NASA: s kontor för biologisk och fysisk forskning, Washington.
"NASA: s forskningspartnerscentra samlar industri, akademi och regering för att främja utforskning i rymden," säger Duke. "Dessa samarbeten är ett effektivt sätt att skapa ny teknik till lägre kostnader."
En av de aspekter som Duke gillar med sitt jobb är att skapa nya möjligheter för studenter att bedriva originalundersökningar som hjälper till att främja rymdutforskningen.
"Jag studerade geologi på Caltech eftersom jag älskade Kaliforniens berg och öknar," påminner Duke, en Los Angeles inföding som fick sin doktorsexamen 1963 från California Institute of Technology i Pasadena. ”Men universitetet var ett arv för planetvetenskap och mina professorer inspirerade mig att studera meteoriter och månens geologi. Jag vill att mina elever ska bli nästa generation av forskare och ingenjörer som tar Amerika till månen och därefter. ”
Ett nytt projekt som studenter hjälpte till med att utforma var utredningen av vattendimma, som genomfördes i rymden för att undersöka hur man kan bekämpa eld med en dimma-liknande dimma vatten? istället för stora mängder vatten som kan skada datorer och annan utrustning. STS-107 Space Shuttle-besättningen avslutade experimentet under sin flygning i januari 2003.
Trots att experimentutrustningen försvann i Columbia-olyckan fick teamet data från video skickad tillbaka till jorden under uppdraget. De använder uppgifterna för att designa en rymdsläckare för inneslutna miljöer som rymdskepp, rymdhabitater och ubåtar.
För mer information besök:
Centrum för kommersiella tillämpningar av förbränning i rymden
Kontoret för biologisk och fysisk forskning
Program för rymdpartnerskap
http://www.spd.nasa.gov
Originalkälla: NASA News Release
