science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Lunar Outpost pronkt met nieuwe maanrover

Krediet:Lunar Outpost

Ruimtetechnologiebedrijf Lunar Outpost heeft hun nieuwe Lunar Prospector-rover onthuld die het oppervlak van de maan zal verkennen om bronnen te zoeken en in kaart te brengen. De Lunar Prospector is ontworpen om ondergrondse monsters te boren en te analyseren. De eerste van de kleine robots werd onlangs gedemonstreerd op gesimuleerde maanregoliet aan de Colorado School of Mines.

De maan bevat nuttige bronnen, en ruimtetechnologie start-up Lunar Outpost wil ze vinden. Bewijs van teledetectie suggereert dat er water in de grond zit, in de ijle atmosfeer, en er zijn waarschijnlijk grote hoeveelheden water bevroren in de permanent beschaduwde zijkanten van kraters. En in augustus 2018, NASA bevestigde de aanwezigheid van waterijs aan de polen van de maan.

De maan kan ook andere waardevolle bronnen hebben, zoals Helium 3. Helium 3 is zeer zeldzaam hier op aarde en zou een waardevolle brandstof kunnen zijn voor kernsplijting, zodra de technologie is uitgewerkt. De maan kan er wel een miljoen ton van bevatten, een enorm bedrag. De maan heeft ook ijzer en nikkel, afgezet op het oppervlak door asteroïde-inslagen.

Maar al deze bronnen werden geïdentificeerd door teledetectie. De volgende stap is om in kaart te brengen waar ze zich bevinden en om sommige schattingen van hun bedragen te beperken. Dat heet grondwaarheid, en dat is waar de Lunar Prospector binnenkomt.

De Lunar Prospector is klein. Hij weegt slechts 10 kg. (22 lbs.) Het is ontworpen om in teams te werken, veel meer grond bestrijken dan een enkele grotere rover zou kunnen. Ze zullen worden ingezet om in de toekomst landingsplaatsen en locaties voor extractie van hulpbronnen te identificeren.

Een close-up van de Lunar Prospector. Groepen van deze ‘bots’ werken samen in een zwerm. Krediet:Lunar Outpost

De focus van de Lunar Prospector is het leveren van verkenningsgegevens voor In Situ Resource Utilization, of ISRU. ISRU is belangrijk omdat als mensen zich verder in het zonnestelsel wagen en daar een aanwezigheid proberen te vestigen, we kunnen niet alles meenemen wat we nodig hebben. We zullen onderweg middelen moeten vinden en gebruiken. En de maan is een logische eerste stap. Lunar Outpost hoopt dat hun Prospector-robots vroege ISRU-gegevens zullen verstrekken aan toekomstige missies, waardoor een betere missieplanning mogelijk wordt.

Elk van de 10 kg 'bots heeft ongeveer de helft van dat gewicht beschikbaar voor gespecialiseerde payloads, terwijl de rest wordt gebruikt door navigatieapparatuur aan boord. De Lunar Prospectors zullen LIDAR gebruiken, (Light Detection and Ranging) wat vergelijkbaar is met radar, maar maakt gebruik van lasers. LIDAR gebruikt pulsen van laserlicht om een ​​doel te verlichten, en het gereflecteerde licht wordt gemeten met een sensor om afstand tot het doel te geven. LIDAR doet dit snel, en kan snel een 3D-kaart van zijn omgeving maken. Samen, een groep Lunar Prospectors zal een zeer efficiënt mappingteam vormen. De goudzoekers zullen hun LIDAR gebruiken om over het oppervlak te bewegen en gevaren en obstakels te vermijden.

LIDAR maakt een kaart van het oppervlak met een veel hogere resolutie dan een orbiter ooit zou kunnen. De goudzoekers zullen kaarten maken met een ongekende resolutie op centimeterschaal. En omdat ze LIDAR gebruiken, ze kunnen in het donker werken. Geen verlichting nodig.

Ze kunnen ook op afstand worden bediend, of telebediend, door NASA's Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) concept te gebruiken als een centrum van operaties. De LOP-G is een voorstel voor een ruimtestation in een baan rond de maan dat zal dienen als communicatieknooppunt, wetenschappelijk laboratorium, module korte termijn bewoning, en wachtruimte voor rovers en andere robots.

De Prospectors zijn ontworpen om robuust te zijn, capabele platforms die kunnen worden aangepast en in massa geproduceerd voor verschillende missieprofielen.

Krediet:Lunar Outpost

Het Lunar Prospector-systeem vertegenwoordigt een paradigmaverschuiving in robotexploratie. Eerder, alle robotverkenners waren afzonderlijke eenheden met een groot team van personeel dat de missie leidde. NASA's geest, Mogelijkheid, en Curiosity-rovers zitten in die mal. Maar Lunar Outpost wil dat op zijn kop zetten, met een groot aantal goudzoekers gecontroleerd door één enkele operator. Ze noemen dit de Autonomous Lunar Prospecting Swarms (ALPS).

Een enkele operator zou toezicht houden op een zwerm robots, maar zou ze niet micro-managen. Elke bot zou zijn taken autonoom uitvoeren met behulp van AI en besluitvormingsalgoritmen. Dit betekent dat de zwerm 'bots' zijn missie kon uitvoeren, zelfs terwijl de menselijke opzichter aan het rusten of slapen was.

Elke Lunar Prospector kan ook naar ondergrondse monsters boren en die monsters analyseren. het geven van een veel gedetailleerdere meting van hulpbronnenconcentraties dan welke teledetectie dan ook. Elk zal ook een naar voren gerichte spectrometer hebben om het maanoppervlak te scannen. Als bronnen worden gedetecteerd, de Prospector kan de spectrometer volgen naar grotere concentraties van hulpbronnen. Het bedrijf vergelijkt dit met de mijnbouwpraktijk van "het volgen van de ader" van erts in de mijnbouw hier op aarde. De goudzoekers zullen ook in staat zijn om 4K-video van hun omgeving vast te leggen, een ander waardevol hulpmiddel voor missieplanners.

De Prospectors zijn ontworpen om robuust te zijn, capabele platforms die kunnen worden aangepast en in massa geproduceerd voor verschillende missieprofielen. Hoewel groter, meer geavanceerde rovers zullen niet snel uitsterven, ze zijn niet nodig op de maan, waar zwermen goudzoekers kunnen worden ingezet.