فناوریهای نو در در پرتاب ماهواره: منجنیق غول‌پیکری که بدون سوخت، ماهواره را به فضا می‌فرستد(+عکس)

انقلابی در پرتاب ماهواره: منجنیق غول‌پیکری که بدون سوخت، ماهواره را به فضا می‌فرستد(+عکس)

این شرکت تاکنون چندین پرتاب آزمایشی موفقیت‌آمیز انجام داده و قصد دارد تا سال 2026، منظومه‌های ماهواره‌ای در مدارهایی پایین‌تر از 600 مایل مستقر کند.

شرکت SpinLaunch مستقر در کالیفرنیا با سیستم نوآورانه پرتاب ماهواره خود توجه‌ها را جلب کرده است. این شرکت به‌جای استفاده از سوخت‌های موشکی سنتی، از یک بازوی چرخان عظیم برای پرتاب ماهواره‌ها به مدار پایین زمین (LEO) استفاده می‌کند که تنها با برق تغذیه می‌شود. این روش می‌تواند هزینه‌ها و تأثیرات زیست‌محیطی پرتاب ماهواره‌ها را به‌طور چشمگیری کاهش دهد.

به گزارش دیجیاتو، این شرکت تاکنون چندین پرتاب آزمایشی موفقیت‌آمیز انجام داده است و قصد دارد تا سال ۲۰۲۶، منظومه‌های ماهواره‌ای در مدارهایی پایین‌تر از ۹۶۰ کیلومتر مستقر کند.

کانال عصر ایران در تلگرام

«جاناتان یانی»، بنیان‌گذار و مدیرعامل SpinLaunch، پس از موفقیت دهمین پرتاب این شرکت اعلام کرد: «این تنها یک موشک نیست؛ به‌وضوح توانایی ما در انجام این تعداد آزمایش تنها در ۱۱ ماه و عملکرد صحیح آنها، گواهی بر ویژگی‌های فناوری ماست.»

منجنیقی که ماهواره‌ها را به فضا پرتاب می‌کند

 سیستم پرتاب جنبشی SpinLaunch

به گزارش Thebrighterside.news، این نوآوری شگفت‌انگیز با کمک مواد پیشرفته و الکترونیک مینیاتوری امکان‌پذیر شده است. فیبر کربن فوق مقاوم و سیستم‌های الکترونیکی فشرده از اجزای کلیدی این فناوری هستند. SpinLaunch در وب‌سایت خود توضیح می‌دهد:

«امروزه الکترونیک مدرن، مواد پیشرفته و ابزارهای شبیه‌سازی، امکان تطبیق ماهواره‌ها با شرایط پرتاب جنبشی را فراهم می‌کنند. این فناوری باید شرایطی بسیار سخت، ازجمله خلأ فضا و شتاب‌گیری سریع را تحمل کند.»

ویدیویی از یکی از پرتاب‌های آزمایشی اسپین‌لانچ در نیومکزیکو، هیجان و دقت فوق‌العاده این فرایند را به نمایش می‌گذارد. در این ویدیو، مهندسان با دقت صفحات نمایشگر را زیر نظر دارند و صحنه پرتاب، فضایی شبیه به اتاق کنترل مأموریت‌های ناسا را تداعی می‌کند. لحظه‌ای که ماهواره از لوله پرتاب خارج می‌شود، همه‌چیز آن‌قدر سریع اتفاق می‌افتد که اگر پلک بزنید، ممکن است آن را از دست بدهید!

شرکت SpinLaunch که در سال ۲۰۱۴ تأسیس شده، تاکنون توانسته است سرمایه‌گذاری‌های قابل‌توجهی جذب کند. این شرکت با سازمان‌های بزرگی مانند ناسا، ایرباس و دانشگاه کرنل همکاری داشته و از تجهیزات پیشرفته این سازمان‌ها در آزمایش‌های مختلف خود استفاده کرده است. فناوری اسپین‌لانچ تاکنون موفق شده نیرویی تا ده هزار برابر گرانش زمین را تحمل کند که نشان‌دهنده استحکام و مقاومت بالای این سیستم است.

مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی

اگر فناوری SpinLaunch با موفقیت و در مقیاس بزرگ عملیاتی شود، می‌تواند میزان سوخت موردنیاز برای پرتاب ماهواره‌ها را به‌طور چشمگیری کاهش دهد. برای مقایسه، موشک فالکون ۹ اسپیس‌ایکس سال ۲۰۱۶ برای هر پرتاب به بیش از ۹۰۰ هزار پوند پیشرانه (تقریباً ۴۰۸ هزار کیلوگرم) نیاز داشت. اگرچه ممکن است بازده سوخت از آن زمان تاکنون بهبود یافته باشد اما حجم سوخت موردنیاز برای پرتاب‌های سنتی همچنان بسیار زیاد است.

علاوه‌براین، تأثیرات زیست‌محیطی پرتاب‌های سنتی موشک‌ها بیش‌ازپیش موردتوجه قرار گرفته است. هر پرتاب به تخریب لایه ازون دامن میزند؛ لایه‌ای که از ما در برابر تابش‌های مضر خورشید محافظت می‌کند. حال اسپین‌لانچ راه‌حلی خلاقانه‌ای برای پرتاب موشک به فضا، بدون آسیب رساندن به لایه ازون، ارائه داده است.

SpinLaunch در ادامه قصد دارد سایت پرتاب مداری ساحلی توسعه دهد که گام بعدی برای پیشرفت فناوری آنها و تبدیل آن به جایگزین عملی برای پرتاب‌های موشکی سنتی است. بنیان‌گذار اسپین‌لانچ بر آینده روشن این رویکرد نوآورانه تأکید می‌کند:

«این فناوری ثابت کرده که سیستمی قابل‌اعتماد و تکرارپذیر است.»

در سنگاپور نیز استارتاپ فناوری فضایی Equatorial Space Systems از پیشگامانی است که در این حوزه نوظهور فعالیت می‌کند. این شرکت موشک‌های پرتاب ماژولار و کم‌هزینه‌ای توسعه می‌دهد که به‌طور خاص برای ارسال محموله‌های سبک‌وزن به مدار پایین زمین طراحی شده‌اند. تمرکز این شرکت بر کاهش هزینه‌ها، ایمنی و پایداری، شباهت‌هایی با رویکرد اسپین‌لانچ دارد و آن را به رقیبی جدی در این حوزه تبدیل کرده است.

دیگر فناوری‌های نوآورانه پرتاب ماهواره

در دهه گذشته، فناوری‌های پرتاب ماهواره با هدف کاهش هزینه، افزایش بهره‌وری و بهبود پایداری زیست‌محیطی دستخوش تغییرات چشمگیری شده‌اند. در ادامه، برخی از نوآورانه‌ترین فناوری‌های توسعه‌یافته در سال‌های اخیر را بررسی می‌کنیم:

1- موشک‌های قابل استفاده مجدد

فالکون ۹ اسپیس‌ایکس: یکی از تحول‌آفرین‌ترین نوآوری‌ها در این حوزه، توسعه موشک‌های قابل استفاده مجدد است. در این زمینه، فالکون ۹ اسپیس‌ایکس صنعت پرتاب ماهواره را دگرگون کرده است. نخستین مرحله این موشک پس از استقرار محموله، دوباره به زمین بازمی‌گردد و در مأموریت‌های بعدی مجدداً استفاده می‌شود. این ویژگی هزینه‌های پرتاب فضایی را به‌شدت کاهش داده است.

نیو شپرد بلو اوریجین: به‌طور مشابه، شرکت بلو اوریجین نیز موشک‌های زیرمداری قابل استفاده مجدد توسعه داده است. نیو شپرد ثابت کرده که قادر است محموله‌ها را به لبه فضا برساند و پس از انجام مأموریت، مراحل قابل‌بازیابی آن برای پرتاب‌های بعدی دوباره استفاده شوند.

2- موشک Electron راکت لب و سیستم بازیابی آن

شرکت Rocket Lab مستقر در نیوزیلند، موشک Electron را برای پرتاب ماهواره‌های کوچک توسعه داده است. این موشک با تمرکز بر دسترسی سریع و کم‌هزینه به فضا، مخصوص محموله‌های سبک طراحی شده است. Rocket Lab همچنین درحال کار روی برنامه‌ای برای بازیابی جزئی این موشک است که طی آن، مرحله نخست موشک در میانه هوا با یک هلیکوپتر بازیابی می‌شود.

3- هواپیماهای فضایی و سیستم‌های پرتاب هوایی

LauncherOne ویرجین اوربیت: LauncherOne سیستم پرتاب هوایی منحصربه‌فرد است که ماهواره‌ها را از یک هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ اصلاح‌شده به مدار می‌فرستد. این روش امکان انجام پرتاب از هر باند فرودگاهی را فراهم می‌کند و در مقایسه با روش‌های سنتی مبتنی بر پایگاه‌های زمینی، انعطاف‌پذیری بیشتری دارد و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

Dream Chaser شرکت Sierra Nevada Corporation: دریم چیسر یک فضاپیماست که برای انتقال محموله به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) طراحی شده است. این فضاپیما قابلیت فرود روی باندهای معمولی فرودگاه را دارد و گزینه‌ای مناسب برای حمل‌ونقل فضایی محسوب می‌شود.

 اولین فضاپیمای Dream Chaser

4- موشک‌های چاپ سه‌بعدی

شرکت Relativity Space، پیشگام در چاپ سه‌بعدی موشک‌ها: این شرکت با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی، موشک Terran 1 را توسعه داده است. این شرکت ادعا می‌کند که تقریباً تمام اجزای این موشک، ازجمله موتورهای آن، با چاپ سه‌بعدی ساخته شده‌اند. این رویکرد امکان تولید سریع‌تر و انعطاف‌پذیرتر را فراهم می‌کند و هزینه‌های مرتبط با ساخت سنتی را کاهش می‌دهد.

5- موشک‌های سبک با پمپ‌های الکتریکی

شرکت‌هایی مانند Astra Space و Rocket Lab بر توسعه موشک‌های کوچک و سبک تمرکز کرده‌اند. موشک Rocket 3 شرکت Astra و موشک Electron شرکت Rocket Lab از موتورهایی با پمپ الکتریکی بهره می‌برند. این نوآوری، پرتاب ماهواره‌های کوچک را مقرون‌به‌صرفه‌تر کرده و دسترسی صنایع مختلف، ازجمله مخابرات و پایش زمین، به فضا را تسهیل می‌کند.

 Astra Rocket 3

6- سیستم‌های پیشرانه لیزری و ریزموجی

این فناوری‌ها هنوز در مراحل آزمایشی هستند. این سیستم‌ها از لیزرهای زمینی یا پرتوهای مایکروویو برای تأمین نیروی پیشران فضاپیماها استفاده می‌کنند. چنین رویکردی می‌تواند نیاز به سوخت داخلی را کاهش داده و راهی پایدارتر و کارآمدتر برای دستیابی به مدار فراهم کند.

7- استقرار کیوبست‌ها (CubeSats) و ماهواره‌های کوچک

توسعه منظومه‌های ماهواره‌ای کوچک فناوری‌های جدیدی را برای استقرار ماهواره‌ها به وجود آورده‌ است. برای مثال، منظومه ماهواره‌ای استارشیپ اسپیس‌ایکس و OneWeb با هدف پرتاب هزاران ماهواره کوچک برای پوشش جهانی اینترنت طراحی شده‌اند. این ماهواره‌ها می‌توانند به‌صورت گروهی در فضا مستقر شوند و هزینه پرتاب هر ماهواره را به میزان چشمگیری کاهش دهند.

 استارشیپ اسپیس‌ایکس

8- یدک‌کش‌های فضایی و خدمات مداری

شرکت Momentus و دیگر فعالان این حوزه درحال توسعه یدک‌کش‌های فضایی هستند؛ فضاپیماهایی که وظیفه انتقال ماهواره‌ها از محل استقرار اولیه به مدار نهایی‌شان را برعهده دارند. این فناوری می‌تواند نیاز ماهواره‌ها به حمل سوخت را کاهش داده و پرتاب‌ها را کارآمدتر و انعطاف‌پذیرتر کند.

9- پیشرانه‌های هیبریدی و سازگار با محیط‌زیست

ترکیب سوخت جامد و مایع برای بهینه‌سازی پرتاب‌ها: علاقه‌مندی به استفاده از پیشرانه‌های هیبریدی که ترکیبی از سوخت جامد و مایع هستند، رو به افزایش است. این فناوری امکان کنترل بهتر و کارایی بالاتری را فراهم می‌کند. برای مثال، فضاپیمای SpaceShipTwo متعلق به Virgin Galactic از موتور موشکی ترکیبی بهره می‌برد. علاوه‌براین، تلاش‌هایی برای توسعه سیستم‌های پیشرانه سازگار با محیط‌زیست درحال انجام است تا ردپای کربن و میزان آلودگی ناشی از پرتاب‌های فضایی کاهش یابد.

این فناوری‌های نوآورانه، مسیر را برای روش‌های مقرون‌به‌صرفه، انعطاف‌پذیر و پایدار هموار می‌کنند و فرصت‌های جدیدی را برای اکتشافات فضایی و کاربردهای تجاری فراهم می سازند.

مهندس آلمانی۱۲۰ روز زیر آب زندگی کرد (فیلم)

رودیگر کخ در حضور سوزانا ریس، داور رکورد‌های جهانی گینس، از خانه ۳۰ متری خود در زیر دریا بیرون آمد. او تایید کرد رکوردی را شکسته است که قبلاً متعلق به جوزف دیتوری آمریکایی بود که ۱۰۰ روز را در اقامتگاهی زیر آب در تالاب فلوریدا گذراند.

کوخ 59 ساله پس از رها کردن کپسول در عمق ۱۱ متری زیر دریا گفت از حضورم زیر دریا بسیار لذت بردم. او در مورد مناظر زیر دریا از میان دریچه‌ها گفت: زمانی که همه چیز آرام و هوا تاریک می‌شود و دریا می‌درخشد، همه چیز زیبا می‌شود.

دانلود فیلم مربوطه

منبع:خط سلامت

ادعای دانشمندان چینی: راز ساخت سریع ترین زیردریایی جهان را یافته ایم!

این فرآیند از لیزر به عنوان شکلی از پیشرانش در زیر آب استفاده می کند تا سرعت های بسیار بالای زیردریایی را ممکن سازد که با هواپیماهای جت رقابت می کند.

عصر ایران؛ مجله تصویری سلاح - تصور کنید یک زیردریایی به اندازه ای سریع باشد که بتواند از اژدرهایی که قصد رهگیری آن را دارند، بگریزد. به لطف یک روش پیشرانش پیشرفته که دانشمندان چینی مدعی اند می تواند سریع ترین زیردریایی های جهان را تولید کند، این می تواند امکانی بسیار واقعی باشد.

کانال عصر ایران در تلگرام

لیزر و ساخت زیردریایی هایی بسیار سریع

این روش شامل استفاده زیردریایی ها از "پروانه های لیزری" برای حرکت با سرعت های باورنکردنی است. از لیزر برای ایجاد انفجارهای کوچک که زیردریایی را با سرعت های بی سابقه به جلو می راند، استفاده می شود. در شرایطی که این فناوری از نظر تئوری ممکن است، اما از یک نقص بالقوه مرگبار رنج می برد؛ هر زیردریایی که از آن استفاده کند بیش از هر زمان دیگری در برابر شناسایی آسیب پذیرتر می شود.

روزنامه South China Morning Post مستقر در هنگ کنگ، برای نخستین بار در آوریل 2024 این فناوری جدید را معرفی کرد. طبق گزارش این روزنامه، این فرآیند از لیزر به عنوان شکلی از پیشرانش در زیر آب استفاده می کند تا سرعت های بسیار بالای زیردریایی را ممکن سازد که با هواپیماهای جت رقابت می کند.

قدمت استفاده از لیزر به عنوان شکلی از پیشرانش به سال 1972 برمی گردد، زمانی که برای نخستین بار به عنوان روشی برای تامین نیروی فضاپیما پیشنهاد شد. در سفرهای جوی، این فناوری به نسبت ساده و قابل درک است: تابش لیزر از زیر یک هواگرد دمای هوای زیر آن را بسیار افزایش داده و پلاسمایی ایجاد می کند که هوا را منفجر کرده و هواگرد را به سمت بالا می راند. پیشرانش لیزری جوی فقط با مدل های مقیاس در شرایط کنترل شده آزمایش شده است و تاکنون به معرفی یک وسیله نقلیه سرنشین دار واقعی منتج نشده است.

ایجاد نیروی رانش در زیر آب با کمک لیزر

اکنون، پژوهشگران دانشگاه مهندسی هاربین پیشنهاد استفاده از همان روش برای پیشرانش اجسام در زیر آب را مطرح کرده اند. این فرآیند شامل پوشاندن یک زیردریایی با شبکه ای از فیبرهای نوری با ضخامت کمتر از موی انسان است. سپس، فیبرها برای شلیک لیزرهایی با منبع تغذیه دو مگاواتی استفاده می شوند. لیزرها پلاسمایی ایجاد می کنند که آب در تماس با آن را تبخیر کرده و در نتیجه نیروی رانش ایجاد می کند. این تبخیر همچنین پوششی از حباب ها ایجاد می کند که زیردریایی می تواند با اصطکاک بسیار کمتر از زمان حرکت در آب دریا از آن بگذرد.

طبق گزارش روزنامه South China Morning Post، پیشرانش لیزری زیر آب می تواند تا 70000 نیوتن نیرو تولید کند. این مقدار نیرو در یک وسیله نقلیه زیرآبی ساخته شده توسط انسان بی سابقه است و مشابه آن را می توان تنها در هواپیماهایی یافت که با سرعت چند صد کیلومتر بر ساعت پرواز می کنند.

مهندسان دانشگاه هاربین، به رهبری پژوهشگر شه یانگ، معتقدند که این نیرو می تواند برای دادن مزیتی عمده به زیردریایی ها و سلاح های چینی استفاده شود. این می تواند به یک زیردریایی اجازه دهد تا سریع تر از سرعت صوت حرکت کند. افزون بر این، برخلاف ترکیب توربین ها، چرخ دنده ها و پروانه هایی که طرح های زیردریایی معمولی را به حرکت در می آورند، پیشرانش لیزری تقریبا بی صدا خواهد بود.

این ترکیب سرعت و سکوت، جام مقدس جنگ زیردریایی خواهد بود و زیردریایی ها را در برابر کشتی های جنگی سطحی و حمل و نقل تجاری تقریبا شکست ناپذیر می کند.

نقطه ضعفی مرگبار

بیشتر زیردریایی ها از پروانه ها برای حرکت در زیر آب استفاده می کنند. با چرخش سریع تر پروانه، سرعت زیردریایی تا 35 گره افزایش می یابد و در آب اطراف فشار ایجاد می کند. این فشار به نوبه خود گرما تولید می کند که آب را به جوش آورده و ردی از حباب های کوچک در دنباله زیردریایی باقی می گذارد. حباب ها در نهایت می ترکند و صدایی شبیه به حرکت سنگ ها از درون یک لوله فلزی را ایجاد می کنند. این فرآیند به عنوان کاویتاسیون شناخته می شود، چیزی که در دل سرنشینان زیردریایی ها هراس ایجاد می کند.

زیردریایی ها بقای خود را با پنهان باقی ماندن حفظ می کنند و در قلمرو زیر آب این به معنای بسیار ساکت بودن است. نویز کاویتاسیون را می توان با سامانه ای به نام سونار غیرفعال دریافت کرد، که صداها را در اقیانوس به روشی متفاوت از سونار فعال دریافت می کند. هیچ راه حلی برای کاویتاسیون جز پرهیز از آن وجود ندارد. یک زیردریایی می تواند خطر ایجاد نویز کاویتاسیون را در آب های دوستانه پذیرا باشد و با سرعت بیشتری حرکت کند، اما در جایی که دشمن ممکن است در حال گوش دادن باشد، باید سرعت را کاهش داد.

مشکل کاویتاسیون، روش جدید پروانه لیزری دانشگاه هاربین را برای جنگ های زیر دریا غیرعملی می کند. در یک سناریوی جنگی در دریای چین جنوبی، یک زیردریایی چینی ممکن است با استفاده از پیشرانش لیزری از رقیب خود پیشی بگیرد، اما مانند یک خودرو آتش نشانی که در حال حرکت با سرعت بالا آژیر خود را به صدا در می آورد، ردیابی آن آسان خواهد بود. در نهایت، زیردریایی باید متوقف شود و هر کسی که گوش می دهد می داند که کجا متوقف شده است. حتی اگر یک زیردریایی بتواند از کشتی های سطحی و دیگر زیردریایی های معمول پیشی بگیرد، نمی تواند از دست هواگردهای ضد زیردریایی فرار کند.

پروژه ای ارزشمند برای دولت چین؟

این واقعیت که چنین پژوهشی در محیطی باز منتشر شده است، جایی که رقبای چین می توانند به آن دسترسی داشته باشند، احتمالا به معنای آن است که از ارزش نظامی کم یا هیچ ارزشی برای دولت چین برخوردار نیست. به عنوان نمونه، نیروی هوایی آمریکا در دهه 1980 وجود جنگنده رادارگریز اف-117ای نایت هاوک را تقریبا یک دهه مخفی نگه داشت، تا زمانی که نشت اطلاعات و سقوط یکی از آن ها در بیابان کالیفرنیا پنتاگون را مجبور کرد تا وجود این هواپیما را تایید کند. اگر آمریکا چیزی را که به عنوان یک روش پیشرفته برای پیشرانش زیردریایی در اختیار داشت که هم سریع و هم بی صدا بود، تقریبا به طور قطع آن را تا حد ممکن مخفی نگه می داشت.

ابر زیردریایی ما در سناریوی دریای چین جنوبی از یک نقص مهلک رنج می‌برد: در حالی که پیشرانش لیزری به معرفی زیردریایی های سریع تر منجر می شود، اما با زیردریایی هایی پر سر و صداتر نیز مواجه خواهیم بود و زیردریایی های پر سر و صدا، زیردریایی های مرده هستند.

اگرچه جالب است، اما به نظر نمی رسد هیچ ارزش عملی در یک زیردریایی که همزمان سریع و پر سر و صدا باشد، وجود داشته باشد. با این وجود، تردیدی نیست که چین، روسیه، آمریکا و دیگر قدرت های اصلی زیردریایی در حال کار به منظور توسعه یک روش سریع تر برای حرکت زیردریایی ها هستند. روشی که شبیه حرکت سنگ ها در یک لوله فلزی سر و صدا ایجاد نمی کند!

سیارک فلزی به ارزش هزاران کوادریلیون دلار!

این سیارک طلایی ۱۰۰ هزار کوادریلیون دلار می‌ارزد

در ۱۳ اکتبر ۲۰۲۳، ناسا مأموریت خود را برای کاوش ۱۶ Psyche، یک سیارک بزرگ غنی از فلز که تقریباً شش سال دورتر قرار دارد، آغاز کرد. ۱۶ Psyche سرشار از عناصر کمیاب از جمله پلاتین و پالادیوم است که برای تولید خودرو و وسایل الکترونیکی حیاتی هستند.

هدف مأموریت سیارک طلایی تعمیق درک ما از فرآیندهای تشکیل سیارات است و این سیارک به دلیل ارزش تخمینی خیره‌کننده ۱۰۰۰۰۰ کوادریلیون دلاری توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. ۱۶ Psyche سرشار از عناصر کمیاب از جمله پلاتین و پالادیوم است که برای تولید خودرو و وسایل الکترونیکی حیاتی هستند.

به گزارش همشهری آنلاین، در ۱۳ اکتبر ۲۰۲۳، ناسا مأموریت خود را برای کاوش ۱۶ Psyche، یک سیارک بزرگ غنی از فلز که تقریباً شش سال دورتر قرار دارد، آغاز کرد. ۱۶ Psyche سرشار از عناصر کمیاب از جمله پلاتین و پالادیوم است که برای تولید خودرو و وسایل الکترونیکی حیاتی هستند.

استخراج در فضا

فیلیپ متزگر، فیزیک‌دان سیاره‌ای در دانشگاه فلوریدا مرکزی می‌گوید: تفاوت اصلی بین استخراج معادن در زمین و استخراج در فضا در توسعه تجهیزاتی است که می‌توانند تحت شرایط گرانش کم و پرتوهای زیاد عمل کنند.

همان‌طور که بشر به دنبال کشف و استعمار بالقوه فضا ست، تقاضا برای منابع فرازمینی به طور فزاینده‌ای آشکار می‌شود. در حال حاضر شرکت‌هایی مانند AstroForge و TransAstra در حال بررسی چشم‌انداز استخراج سیارک‌هایی مانند Psyche هستند. بااین‌حال، چالش‌های مهمی در مسیر استخراج این ثروت‌های کیهانی باقی‌مانده است.

استخراج سیارک

به گزارش سایت science از منظر فناوری، کارشناسان معتقدند ما به دستیابی به قابلیت‌های لازم برای استخراج سیارک نزدیک شده‌ایم. همچنین، این تجهیزات باید به طور مستقل عمل کند، زیرا به دلیل فواصل زیاد درگیر، ممکن است بیش از ۲۰ دقیقه طول بکشد تا دستورالعمل‌ها به یک سیارک برسد.

تأمین مالی مأموریت؛ یک عنصر گمشده حیاتی
درحالی‌که فناوری لازم توسعه‌یافته و در آزمایشگاه‌ها آزمایش شده است، اما هنوز برای استفاده عملی آماده نیست. به گفته متزگر، تجهیزات فعلی برای استخراج فضایی بین سطح آمادگی فناوری ۳ تا ۵ در مقیاس ناسا قرار دارد که از ۱ تا ۹ متغیر است. متزگر خاطرنشان کرد: ساخت یک مأموریت پروازی را شروع کنید. او تاکید کرد تامین مالی یک عنصر گمشده حیاتی است و نشان می‌دهد که در صورت تامین سرمایه‌گذاری کافی، استخراج سیارک‌ها در مقیاس کوچک در عرض پنج سال امکان‌پذیر خواهد بود.

سرمایه‌گذاران بالقوه

به گفته کوین کانن، استادیار زمین‌شناسی و مهندسی زمین‌شناسی در برنامه منابع فضایی دانشکده معادن کلرادو، بسیاری از پیشرفت‌ها در استخراج سیارک‌ها احتمالاً از بخش خصوصی حاصل می‌شود. بااین‌حال، او اشاره کرد که یک مانع مهم باقی می‌ماند: متقاعدکردن سرمایه‌گذاران بالقوه در مورد ارزش استخراج سیارک.
کانن چالش‌های اقتصادی انتقال مواد به زمین را برجسته کرد و اظهار داشت که ممکن است از نظر مالی مقرون‌به‌صرفه نباشد.
استخراج منابع از سیارک‌ها
قیمت فلزات گروه پلاتین در حال حاضر روبه‌کاهش است و پرسش‌هایی را در مورد مقرون‌به‌صرفه بودن چنین عملیاتی ایجاد می‌کند. باوجود این، کانن پیشنهاد کرد استخراج منابع از سیارک‌ها می‌تواند برای توسعه زیرساخت‌ها در فضا مفید باشد. به‌عنوان‌مثال، سیارک‌های غنی از آب می‌توانند اجزای لازم برای سوخت موشک را فراهم کنند؛ درحالی‌که فلزات استخراج شده از سیارک‌ها می‌توانند برای ساخت سازه‌های بزرگ در فضا استفاده شوند.

استخراج ماه

باوجود چالش‌های بسیار، اما علاقه‌مندی به استخراج ماه نیز وجود دارد که حاوی مواد مشابه اما در غلظت‌های پایین‌تر است. کانن خاطرنشان کرد نزدیکی ماه، تنها چند روز دور از زمین، آن را به گزینه‌ای دردسترس‌تر برای تلاش‌های اولیه معدن تبدیل خواهد کرد.

اگرچه استخراج سیارک هنوز در مراحل اولیه است، جامعه علمی همچنان بر کاوش این اجرام آسمانی متمرکز است. کمی قبل از مأموریت روان، فضاپیمای OSIRIS-REx ناسا با نمونه هایی از سیارک بننو بازگشت. علاوه بر این، فضاپیمای ژاپنی Hayabusa۲ نمونه‌هایی از سیارک ریوگو را بازگرداند.

قرار است در آینده دو سیارک دیگر را کاوش کند. در ماه اکتبر، آژانس فضایی اروپا مأموریت هایی را برای بررسی بیشتر سیارک‌ها راه‌اندازی خواهد کرد.

فناوری جادویی
هدف این مأموریت‌ها به طور خاص استخراج نیست. در عوض، آنها به دنبال افزایش درک ما از زمین‌شناسی و شیمی سیاره‌های باستانی هستند. کانن تأکید کرد فناوری استخراج سیارک از قبل وجود دارد و اظهار داشت: هیچ فناوری جادویی وجود ندارد که ما مجبور باشیم برای استخراج سیارک‌ها اختراع کنیم. ما فناوری آن را داریم. این مسئله داشتن اراده برای انجام این کار و صرف سرمایه برای انجام آن است.

تولید سوخت از خاک ماه و ماهواره‌های از کار افتاده

خاکی که مستقیما از سطح ماه منشا می‌گیرد می‌تواند به فضانوردان کمک کند تا حضور دائمی روی ماه داشته باشند.

فضانوردان می‌توانند غبار ماه را با ماهواره‌های قدیمی مخلوط کنند تا سوخت بسازند.

به گزارش ایسنا، خاکی که مستقیما از سطح ماه منشا می‌گیرد می‌تواند به فضانوردان کمک کند تا حضور دائمی روی ماه داشته باشند.

به نقل از اسپیس، انتقال مواد از زمین برای ایجاد زیرساخت‌های قمری، تلاشی پرهزینه و زمانبر خواهد بود. بنابراین، در عوض، محققان آزمایشگاه تحقیقات انرژی نوظهور دانشگاه واترلو (LEER) نشان می‌دهند که خاک ماه که لایه بالایی خاک و غبار ماه است به عنوان یک منبع محلی در دسترس می‌تواند به مواد قابل استفاده برای پشتیبانی از حیات، تولید انرژی و ایجاد زیستگاه‌های طولانی مدت تبدیل شود.

کانر مک رابی(Connor MacRobbie)، نویسنده ارشد این مطالعه اخیر، در بیانیه‌ای از دانشگاه گفت: خاک قمری حاوی مقدار زیادی غبار فلزی است که دارای اکسیژن است. بنابراین ما می‌توانیم بدون نیاز به اکسیژن اتمسفر، از آن برای تولید انرژی حرارتی استفاده کنیم.

این واکنش ترمیت نامیده می‌شود که در فضا مفید است زیرا اکسیژن به راحتی در دسترس نیست. محققان ترکیب‌های مختلف سوخت و ترکیبات اکسید کننده را برای بهینه‌سازی واکنش ترمیت برای کاربردهای مختلف مبتنی بر فضا، مانند گرمایش و ساخت، آزمایش کردند. آزمایشهای آنها در یک محفظه احتراق طراحی شده برای شبیه‌سازی محیط ماه انجام شد.

جان ون(John Wen)، مدیر آزمایشگاه تحقیقات انرژی نوظهور دانشگاه واترلو و یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیه‌ای گفت: نتایج نشان می‌دهد که خاک سطحی ماه، انسان‌ها را قادر می‌سازد تا سطح ماه را کاوش کرده و در آن ساکن شوند.

ما در حال حاضر به طور مداوم در حال کار بر روی استخراج بهتر فلز و سایر مواد مفید از خاک ماه و همچنین طراحی فرآیندهای خودکار، با همکاری محققان کانادایی و بین‌المللی، برای تسهیل استفاده از منابع در محل و حمایت از اقتصاد فضای دایره‌ای هستیم.

برای این منظور، محققان همچنین از آلومینیوم ماهواره‌های از بین رفته در ترکیب با خاک قمری برای ایجاد یک واکنش ترمیت که گرما تولید می‌کند، استفاده کرده‌اند. بازیافت مواد ماهواره‌ای برای ایجاد منبع سوخت نه تنها به ساخت زیرساخت‌های ماه کمک می‌کند، بلکه به کاهش مسئله فزاینده زباله‌های فضایی نیز کمک می‌کند، که اغلب در مدار زمین و ماه قرار می‌گیرند.

مک رابی(MacRobbie) در این بیانیه گفت: تحقیق ما در حال تبدیل داستان‌های علمی تخیلی به واقعیت است. هدف ما کمک به ساخت زیرساخت‌ها و فناوری‌هایی است که امکان استقرار پایدار انسان در ماه و فراتر از آن را فراهم می‌کند.