Masten将利用火箭脉冲技术从月球表面下矿石收集水

据外媒报道,Masten Space Systems正在开发一种名为Rocket M的机器人漫游者,这种漫游者有朝一日将可以用火箭爆炸在月球上采矿。这款漫游车是NASA的Break the Ice挑战项目的一员,它将利用火箭脉冲来粉碎含冰的月球土壤或风化层,以此实现每天收集多达220磅(100公斤)的冰颗粒的目标。

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由于从地球运输补给的惊人成本,NASA旨在在月球上建立永久人类存在的Artemis计划正专注于开发新技术进而让未来的宇航员尽可能多地在月球上生活。特别重要的是水,它不仅可以拿来洗袜子还用于维持生命、生产燃料、种植粮食和许多其他用途。

科学家们认为,月球南极的阴影区域在黑暗的陨石坑中拥有大量以永久冻土层形式存在的冰。不过棘手的是如何找到一种经济的方法来开采实际数量的冰,然后提炼以便运输和加工。Break the Ice challenge挑战要求参赛者设计一个探测器从而可以部署在南极附近的艾特肯盆地。该盆地估计拥有1.54亿磅(7000万公斤)的冰,可回收22000磅(10000公斤)的水。

Masten通过跟Honeybee Robotics和Lunar Outpost的合作设计出了Rocket M,该火箭重2465磅(1118公斤),由一个着陆器运送到月球表面,该着陆器也是一个支持站。

一旦投入使用,这种靠太阳能动力的探测器可以以2.14mph(3.45km/h)的速度行进,另外它还可以通过20%的坡度。它将会移动到一个预先选定的采矿点网格,并在那里设置一个金属压力圆顶从而使风化层被密封起来。一枚推力达100磅的火箭则会以半秒脉冲的速度发射进而使风化层受到直接对流加热,这样表面可以破裂至6.6英尺(2米)深的地方。

一旦被磨成粉,冰冷的矿石就被吸进探测车经过磁力分离器,然后它们再进入一个气动旋风室、将较重的颗粒旋转出来。剩下的冰粒则会经过第二个旋风室--一个静电分选器,然后经过冷盘来回收任何转化成蒸汽的水,之后将提纯后的冰储存起来运输。据悉,整个过程只需要5到10分钟。

Masten介绍称,该系统已经在模拟的月球风化层上进行了测试,其每天可以采矿12个火山口。考虑到每个陨石坑的冰重达220磅(100公斤),所以一年能回收到426吨水。由于火箭系统可以依靠从水中电解的氧和氢运转,所以它能有效地挖掘自己的燃料。

由于重量轻和机动性,Rocket M可伸缩且可以在巨石、角砾岩、玄武岩和其他障碍物周围工作。除了开采冰,该系统还可以用于开采干燥的风化层以用于建筑材料。

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