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这家创注册送彩金白菜专区企想在小行星采矿取水

日期:2017-07-19 07:42 作者:admin 点击数:

  据连线杂志报道,2008年5月25日,火星侦察轨道卫星向地球传送回一张模糊不清的图像。它显示上面有两个白点(分别是凤凰号火星着陆及其降落伞),背景是火星上广阔的海姆达尔(heimdal)陨石坑。自从2007年8月3日搭乘delta ii运载火箭发射升空后,凤凰号的项目经理克里斯·鲁维奇(chris lewicki)就未曾看到过它。凤凰号在距离巨大陨石坑20公里远的地方着陆,开始在火星上搜索适合微生物生存的栖息地。

campo de cielo陨铁切片,其内部三角形图案表明它并非形成于地球

  此外,鲁维奇曾参与美国宇航局的near shoemaker任务,即首次降落在小行星上eros的太空任务,所以他了解第一手的知识。鲁维奇说:“我们把人和机器人送到月球上,因为那是我们能够理解、感觉极近的地方。但在靠近地球轨道的地方,也有近15000颗小行星在运转,它们的轨道与地球轨道极为接近。在过去的20年中,我们发现,从工程学的角度来看,其中有5000个小行星比登陆月球更容易。”

  当然,戴曼迪斯此前的想法也得到了回报,他是space adventures和zero gravity corporation等太空公司的幕后支持者之一。鲁维奇解释说:“我曾经在美国宇航局工作了10年,开始意识到自己在私营部门中能对推动空间探索做出更多贡献。”有鉴于此,鲁维奇于2009年成为planetary resources的首席执行官,这是世界上首家致力于小行星采矿的初创企业。他不再认为这是个白日梦,他只是对没人想到过这种方法感到惊讶。

  2014年10月28日22点22分,鲁维奇站在弗吉尼亚州沃洛普斯岛上的大西洋中部地区航天发射场上观察湾中,看着planetary resources制造的第一艘测试飞船arkyd-3发射。arkyd-3仅重4公斤,上面只有原型通信和控制系统,但没有传感器。这不过是为国际空间站提供2300公斤有效载荷中的一小部分。

  22点22分38秒,antares 130运载火箭周围的浓缩燃料轻轻翻滚,并喷发出猛烈的黄光和黑烟注册送彩金白菜专区。半秒后发射塔倒掉,在噼啪作响的白色力量支持下,300吨重的火箭飞上了夜空注册送彩金白菜专区。可是在发射十五秒后,距离大西洋上空不到60米的地方,主引擎突然发生爆炸注册送彩金白菜专区。火箭极速上升,喷出2倍的烟火,随后带着planetary resources的首枚卫星落回地面。

  鲁维奇表示,虽然arkyd-3的损失令人失望,但这并非重大挫折。他说:“我们信奉的哲学是:卫星应该是用后即抛的东西。”arkyd-3坠毁后几周内,planetary resources组装了新的飞船。几个月后,在后续发射中成功来到空间站。这个成就是多个“足够好”的系统共同发挥作用的结果,也是鲁维奇在美国宇航局遭遇挫折时吸取的教训。鲁维奇说:“标准的做法是飞船上只安装1台计算机,它需要做所有事情,如果出现错误,你就会从天上掉下来。这形成了一种哲学:失败绝非最佳选项,所以成功变得非常昂贵,也非常耗时。”

  planetary resources公司下一批卫星arkyd-6,会将任务分配给每颗卫星的17个较小的电脑,所以如有1台电脑失败,也不会危及整颗卫星。这种方法还可应用于其第一艘勘探者飞船arkyd-200上,它有望于2020年发射。鲁维奇说:“我们经常过度预测一年后会发生什么,但我们几乎总是预测十年后会发生什么。”

  planetary resources公司首席机械工程师皮特·伊尔斯利(pete illsley)与航天器机械工程师布列特·哈尔(brett hale)正在“清洁室”内准备arkyd-6发射测试

  沃尔西斯继续说道:“在这块陨石中,铂金的比例远超过地球上最富饶的矿山。地球上的矿工必须消耗巨大的能量和制造大量的废料才能提炼这么多金属。但这是这个从几公里远的地方飞来的石头中,金属的纯度非常惊人”。

  可是最令鲁维奇和沃尔西斯感兴趣的是osiris rex,它是美国宇航局当前正在执行的任务,希望在2018年到达bennu。这是个直径492米的近地小行星,主要由多孔碳形成,osiris rex大约可携带60克样品材料返回。该项目的首席研究员、亚利桑那大学教授丹特·劳蕾塔(dante lauretta)解释说:“我们目前获得的所有数据都显示,bennu上含有丰富的碳和水。osiris-rex堪称是探索小行星的探路者。”

  然而,要决定在何处创建第一个空间资源提取站,planetary resources需要将自己的航天器发射到太阳系中,以便更近距离进行观察。透过会议室的窗户,可以看到两个放在干净桌面上的太阳能电池板。这些就是arkyd-6的演示卫星,它使用中等波长红外传感器,将在今年晚些时候发送到低地球轨道上。planetary resources也正在开发高光谱成像传感器,它能够分析光谱中40个点的光。鲁维奇解释称:“通过分析特定的光谱指纹,即在这2个传感器留下反射光的物体,我们可以发现它到底是由什么构成的。”

  配备了一套完整的传感器,planetary resources将发送小型航天器,以检查其可能潜在接近的小行星目标。其中的模拟小型航天器就是放在会议室角落中的arkyd-200,它有不超过1米宽的环形推进剂贮箱,小到足以让几艘航天器与更大的主要载荷一起被送入太空轨道,它们被设计成以自身推进力通过低重力空间,到达预定的目标小行星。

  2015年7月,大约9000万吨固体铂冲入距离地球240万公里远的地方,这个距离是地球和金星距离的1/30。452米长的uw-158只是许多含有巨量铂族金属的小行星之一。这些都是鲁维奇希望找到并可开采的贵金属。然而,他的重点仍然是发现最珍贵的物质:水。

  水在地球上十分丰富,但在太空中却极为罕见,这使得它的价值极高。鲁维奇表示:“我们现在让每吨货物脱离地球引力、到达国际空间站的费用需要5000万美元,但是很多小行星的重力却非常低。在这些小行星上,这些水不仅可用于支持生命,而且也可作为火箭燃料。我们可以把它变成液态氧和氢,这些都是推动美国宇航局135次航天飞机飞行任务的原料。”

  要了解在太空加油能力的区别,可以计算下,目前航天器运输每吨货物需要消耗大约十吨燃料。而通过多级设计、投弃乏燃料箱到海洋中减轻重量等,当前的发射系统部分缓解了燃料压力。不过,一旦你将其他因素计算其中,比如空气阻力,摆脱地球引力,火箭依然需要90%的纯推进剂。每增加一吨发射火星所需的推进剂,你需要再加10吨燃料,才能将它们从地球表面送入太空。

  现在想象下,你不必带着燃料了,而是由环绕在地球引力边缘的太空服务站(小行星)提供。在你前往火星的下个阶段前,这里可为你加满燃料和水。鲁维奇表示:“这会带来多大的改变!如果你能把你在火箭里的能量带到太空再加满,你就可以到达冥王星。”

  究竟如何提取水仍然是正在研究中的问题。早期的概念设计涉及到机器人航天器,它将完全包裹住小行星,加热水,然后允许它们在这个小行星容器的外壁上冷凝,然后将水输送到地球轨道上的加油站里。沃尔西斯指出,它所需要的关键资源已经可通过空间环境提供。他说:”你可利用太阳能加热水,而水将很容易在真空中挥发。在外太空的幽暗环境中,将有助于重新让水凝结。”

  这是campo de cielo陨石的切片,它比地球上任何矿藏中含有的铂金都更丰富。图中这个手掌大小的月球登录器是利用3d打印技术制造的

  对于鲁维奇来说,这就是人类利用机器人探测器摆脱地球重力,然后对整个太阳系进行自动探索的方法。他说:“我们已经看到这种未来,因为spacex公司和blue origin在回收火箭方面越来越纯熟。小行星是我们能够进一步扩展到太空、获得资源的最方便形式。支持我们在前往火星的途中建立基础设施,然后在火星上建立永久居住地。我们不再需要从地球运送全部补给,外星殖民就是这样开始的。”

  这不仅意味着在具备太空中加油的能力,实际上也涉及到在那里建造燃料。正是在这种环境下,而不是在地球上,那些轨道上的纯金属块将发挥最大的作用。鲁维奇表示:“目前,有关飞船的大部分工程和设计都集中在其生命的前9分钟上,它必须被装在运载火箭顶端的小胶囊里,必须经受住火箭飞行的振动和加速。而且,即使只是坐在我们的办公室里,它也必须能够在地球引力下控制自己的重量。但是如果我把它建在太空中,我就不必去管那些东西了。”

  planetary resources已经在实践了。在他们的办公室外面的走廊里,鲁维奇打开大盒子,取出里面手掌大小的物体。他说:“不要掉在地上。”这是个出奇沉重的月球登录器,非常复杂而微妙。它可能很小,仅仅具有装饰性的功能,但它是直接利用小行星粉末利用3d打印技术制造出的首个物品。

  鲁维奇说:“现在想象下,你可能在太空中打印物品。你可以制造出无限大但却轻而精致的结构,而这些结构永远不必在摆脱地球引力的激烈环境中生存。这将创造出与科幻小说中相似的东西,因为它们完全不同于今天的工程学。在地球上,要在摩天大楼上增加第100层,你必须考虑到下面的99层楼是如何支撑它的。而在太空中却不同,你可以不停地增加层数,没有任何限制。”

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