Het is nu mogelijk om stoom te gebruiken om een ​​ruimtevaartuig van asteroïde naar asteroïde te stuwen. dankzij een samenwerking tussen een particulier ruimtevaartbedrijf en de University of Central Florida.

UCF planetair onderzoeker Phil Metzger werkte samen met Honeybee Robotics van Pasadena, Californië, die het prototype van het ruimtevaartuig World Is Not Enough ontwikkelde dat water uit asteroïden of andere planetaire lichamen haalt om stoom te genereren en zichzelf voort te stuwen naar zijn volgende mijnbouwdoel.

UCF leverde het gesimuleerde asteroïdemateriaal en Metzger deed de computermodellering en simulatie die nodig was voordat Honeybee het prototype maakte en het idee op 31 december in zijn faciliteit uitprobeerde. Het team werkte ook samen met Embry-Riddle Aeronautical University in Daytona Beach, Florida, om eerste prototypes van op stoom gebaseerde raketstuwraketten te ontwikkelen.

"Het is geweldig, Metzger zegt over de demonstratie. "WIJN heeft met succes de grond gewonnen, raketbrandstof gemaakt, en lanceerde zichzelf op een stoomstraal die uit de simulant werd gehaald. We kunnen deze technologie mogelijk gebruiken om op de maan te springen, Ceres, Europa, Titan, Pluto, de polen van Mercurius, asteroïden - overal waar water is en voldoende lage zwaartekracht."

WIJN, die zo groot is als een magnetron, mijnt het water van het oppervlak en maakt het vervolgens in stoom om naar een nieuwe locatie te vliegen en te herhalen. Daarom, het is een raket die nooit zonder brandstof komt te zitten en theoretisch 'voor altijd' kan verkennen.

Het proces werkt in verschillende scenario's, afhankelijk van de zwaartekracht van elk object, zegt Metzger. Het ruimtevaartuig maakt gebruik van inzetbare zonnepanelen om genoeg energie te krijgen voor mijnbouw en het maken van stoom, of het zou kleine radiosotopische vervaleenheden kunnen gebruiken om het potentiële bereik van deze planetaire hoppers naar Pluto en andere locaties ver van de zon uit te breiden.

Metzger besteedde drie jaar aan het ontwikkelen van de technologie die nodig was om het idee werkelijkheid te laten worden. Hij ontwikkelde nieuwe vergelijkingen en een nieuwe methode om computermodellering van stoomvoortstuwing uit te voeren om met de nieuwe benadering te komen en om te verifiëren dat het echt zou werken buiten een computerscherm.

De ontwikkeling van dit type ruimtevaartuig kan een grote impact hebben op toekomstige verkenningen. Momenteel, interplanetaire missies stoppen met verkennen zodra het ruimtevaartuig geen drijfgas meer heeft.

"Elke keer dat we onze enorme investering in tijd en geld kwijtraken die we hebben besteed aan het bouwen en naar zijn doel sturen, Metzger zegt. "WINE is ontworpen om nooit zonder drijfgas te komen, dus exploratie zal minder duur zijn. Het stelt ons ook in staat om in een kortere tijd te verkennen, omdat we niet jaren hoeven te wachten omdat er elke keer een nieuw ruimtevaartuig vanaf de aarde reist."

Het project is het resultaat van het NASA Small Business Technology Transfer-programma. Het programma is bedoeld om universiteiten aan te moedigen om samen te werken met kleine bedrijven, het injecteren van nieuwe wetenschappelijke vooruitgang in verkoopbare commerciële producten.

"Het project is een samenwerking geweest tussen NASA, de academische wereld en de industrie; en het is een enorm succes, " zegt Kris Zacny, vice-president van Honeybee Robotics. "De WINE-achtige ruimtevaartuigen hebben het potentieel om de manier waarop we het universum verkennen te veranderen."

Het team is nu op zoek naar partners om door te gaan met de ontwikkeling van kleine ruimtevaartuigen.

Metzger is een medewerker in planetair wetenschappelijk onderzoek aan het Florida Space Institute van UCF. Voordat hij bij UCF kwam, hij werkte van 1985 tot 2014 bij NASA's Kennedy Space Center. Hij behaalde zowel zijn master (2000) als doctoraat (2005) in de natuurkunde aan de UCF. Het werk van Metzger omvat enkele van de meest opwindende en geavanceerde gebieden van ruimteonderzoek en -engineering. Hij heeft deelgenomen aan de ontwikkeling van een reeks technologieën die ons begrip van het verkennen van het zonnestelsel hebben verbeterd. De technologieën omvatten:methoden om water uit de maanbodem te halen; 3D-printmethoden voor structuren gebouwd van asteroïde en Marsklei, en maangrondmechanische testers voor gebruik door gehandschoende astronauten.

Honingbij Robotica, een dochteronderneming van Ensign Bickford Industries, richt zich op het ontwikkelen van boorgereedschappen en systemen voor het vinden van leven en voor ruimtemijnbouw voor hulpbronnen. Honeybee heeft eerder Rock Abrasion Tool (RAT) ingezet en bediend op Mars Exploration Rovers (MER), Icy Soil Acquisition Device (ISAD) op Mars Phoenix, en Sample Manipulation System (SMS) voor het instrument Sample Analysis at Mars (SAM) op het Mars Science Laboratory (MSL). De MSL heeft ook Honeybee's Dust Removal Tool. Huidige vlucht- en R&D-projecten omvatten systemen voor Mars, de maan, Europa, Fobo's, Titan, en anderen.