Bildnachweis: NASA
Schlamm. Daran denken die meisten Menschen, wenn sie sich den grauen, pudrigen Boden vorstellen? Regolith genannt? Bedecken der luftlosen Oberfläche des Mondes. Nicht Dr. Mike Duke. Er sieht Gold.
Gold in Form von Raketentreibstoff, Kraft und sogar atmungsaktiver Luft? Alles, was für die ersten Mondbewohner so wertvoll wie Gold sein wird.
„Als junger Mann wollte ich zum Mond gehen“, sagt der 68-jährige Herzog, der als einer der ersten Geologen Proben von Mondgesteinen untersuchte, die während der Apollo-Missionen in den 1970er Jahren gesammelt wurden. Ich bin vielleicht zu alt, um die Reise zu machen, wenn die Amerikaner zum Mond zurückkehren, aber die Forschung, die ich leite, wird den ersten Mond-Siedlern helfen, das zu nehmen, was da ist, und etwas Praktisches zu machen. "
Duke ist ein Experte für das, was Weltraumforscher als "In-situ-Ressourcennutzung" oder ISRU bezeichnen. vom Land einer fremden Welt leben. 2003 wurde er zum Direktor des Zentrums für kommerzielle Verbrennungsanwendungen in Weltraumzentren an der Colorado School of Mines in Golden ernannt. eine der 15 Forschungspartnerschaften der NASA. Er trat dem Partnerschaftszentrum im Jahr 2000 bei und nutzt Fähigkeiten, die er während seiner 25-jährigen Karriere als NASA-Geologe entwickelt hat. 1965 war er Kandidat für das Scientist Astronaut Program der NASA, erreichte das Finale, wurde aber nicht zum Fliegen ausgewählt. Von 1976 bis 1990 half er anderen Weltraumforschern als Direktor der Abteilung für die Erforschung des Sonnensystems und von 1990 bis 1995 als Chefwissenschaftler für das Human Exploration Program. beide im Johnson Space Center der NASA in Houston.
"Wir können nicht alles zum Mond oder Mars mitnehmen", sagt Duke. „Heute würden ungefähr 100.000 Dollar benötigt, um ein paar Pfund Material von der Erde zum Mond zu bringen. Die Herstellung von Treibmittel auf dem Mond würde Reisen zur Erde oder zum Mars billiger machen. “
Bevor Sie den Mondboden verarbeiten und in Raketentreibstoff oder andere nützliche Materialien verwandeln können, müssen Sie einen Weg finden, ihn abzubauen. Seit vier Jahren arbeiten Duke und ein Team von Doktoranden an einem Roboterbagger. Sie bauten einen Prototyp, der ungefähr hundert Pfund wiegt und ein Chassis hat, das den NASA-Rovers ähnelt? Geist und Gelegenheit? jetzt auf dem Mars. Ein armartiger Ausleger erstreckt sich vom vorderen Ende des Fahrzeugs. Es ist mit einem Eimerrad ausgestattet, das Erde aufnimmt. Der Schmutz fällt aus den Eimern in ein Fördersystem, das ihn an der Seite des Auslegers aufnimmt. Der Arm bewegt sich von einer Seite zur anderen und gräbt einen anderthalb Fuß breiten Schmutzstreifen aus, der so breit ist wie der Bagger.
Das aktuelle Modell kann in einer Stunde mehrere hundert Pfund Schmutz ausgraben, aber das Team arbeitet daran, die Aushubrate zu erhöhen. Sie entwerfen auch ein System, um den Schmutz vom Bagger zu einem „Mondkipper“ zu schießen. Der LKW würde den Boden zu einer Verarbeitungsanlage bringen, um Wasserstoff zu gewinnen? Ein Bestandteil des Treibstoffs, der das Space Shuttle antreibt und eine Mondrakete antreiben könnte.
Duke und seine Schüler haben auch ein Modell fertiggestellt, das die Mondressourcen und ihre möglichen Verwendungszwecke identifiziert. Das Team untersuchte sogar, wie ein Unternehmen mit dem Mond Geld verdienen kann, und entwickelte ein Szenario für eine „Raumtankstelle“. Hier würden Schlepper im Weltraum mit vom Mond hergestellten Treibgasen beladen und verwendet, um Kommunikationssatelliten auf hohe Umlaufbahnen zu bringen.
Warum befasst sich Duke mit Raumfahrtunternehmen? Die Zusammenarbeit mit der Industrie bei der Erforschung des Sonnensystems ist eines der Ziele der Forschungspartnerschaftszentren, die vom Space Partnership Development Program im Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, für das NASA-Büro für biologische und physikalische Forschung in Washington verwaltet werden.
"Die Forschungspartnerschaftszentren der NASA bringen Industrie, Wissenschaft und Regierung zusammen, um die Erforschung des Weltraums voranzutreiben", sagt Duke. "Diese Kooperationen sind ein effektiver Weg, um neue Technologien zu geringeren Kosten zu entwickeln."
Einer der Aspekte, die Duke an seiner Arbeit am meisten genießt, ist die Schaffung neuer Möglichkeiten für Studenten, originelle Forschungen durchzuführen, die dazu beitragen, die Erforschung des Weltraums voranzutreiben.
"Ich habe Geologie bei Caltech studiert, weil ich die Berge und Wüsten Kaliforniens geliebt habe", erinnert sich Duke, ein gebürtiger Los Angeleser, der 1963 am California Institute of Technology in Pasadena promovierte. „Aber die Universität war eine Brutstätte für Planetenwissenschaften, und meine Professoren haben mich dazu inspiriert, die Geologie der Meteoriten und des Mondes zu studieren. Ich möchte, dass meine Studenten die nächste Generation von Wissenschaftlern und Ingenieuren werden, die Amerika zum Mond und darüber hinaus bringen. “
Ein aktuelles Projekt, an dessen Gestaltung die Studenten beteiligt waren, war die Wassernebeluntersuchung, die im Weltraum durchgeführt wurde, um zu untersuchen, wie Feuer mit einem nebelartigen Wassernebel bekämpft werden kann. anstelle von großen Mengen Wasser, die Computer und andere Geräte beschädigen können. Die STS-107 Space Shuttle Crew beendete das Experiment während ihres Fluges im Januar 2003.
Obwohl die Versuchsausrüstung bei dem Unfall in Columbia verloren ging, erhielt das Team Daten von Videos, die während der Mission zur Erde zurückgeschickt wurden. Sie verwenden die Daten, um einen Weltraum-Feuerlöscher für geschlossene Umgebungen wie Raumfahrzeuge, Weltraumlebensräume und U-Boote zu entwerfen.
Für weitere Informationen besuchen Sie:
Zentrum für kommerzielle Anwendungen der Verbrennung im Weltraum
Büro für biologische und physikalische Forschung
Programm zur Entwicklung der Weltraumpartnerschaft
http://www.spd.nasa.gov
Originalquelle: NASA-Pressemitteilung