Era eksplorasi ruang angkasa yang diperbarui telah menghasilkan beberapa proposal yang agak ambisius. Sementara banyak yang telah di buku selama beberapa dekade, hanya dalam beberapa tahun terakhir bahwa beberapa rencana ini menjadi layak secara teknologi. Contoh yang baik adalah penambangan asteroid, di mana pesawat ruang angkasa robot akan melakukan perjalanan ke Near-Earth Asteroid dan Sabuk Asteroid Utama untuk memanen mineral dan sumber daya lainnya.
Saat ini, salah satu tantangan utama adalah bagaimana kerajinan ini dapat berkeliling dan mengisi bahan bakar begitu mereka berada di luar angkasa. Untuk mengatasi ini, perusahaan Honeybee Robotics yang berbasis di New York telah bekerja sama dengan University of Central Florida (UFC) untuk mengembangkan pesawat robot ruang angkasa bertenaga uap. Perusahaan baru-baru ini merilis video demonstrasi yang menunjukkan prototipe Dunia mereka "Tidak Cukup (WINE)" steam hopper "beraksi.
Didirikan pada tahun 1983, Honeybee Robotics memiliki sejarah panjang dalam mengembangkan teknologi untuk eksplorasi ruang angkasa. Pada waktu itu, mereka telah memenuhi lebih dari 300 kontrak untuk NASA, yang termasuk alat yang digunakan oleh NASA Roh, Kesempatan dan Keingintahuan penemu dan Phoenix pendarat. Mengatasi prospek penambangan asteroid, perusahaan bekerja sama dengan ilmuwan UCF Dr. Phil Metzger untuk mengembangkan pesawat ruang angkasa robot demi penambangan komersial.
Selain menjadi rekanan dengan Planetary Science Group (PSG) UCF, Dr. Metzger memiliki sejarah panjang bekerja dengan NASA. Faktanya, Metzger ikut mendirikan Swamp Works di Kennedy Space Center NASA, yang dimodelkan pada Lockheed Martin's Skunk Works dan dirancang untuk menerapkan strategi inovasi yang diadaptasi dari Lembah Silikon.
Di PSG, Metzger terus mengembangkan apa yang ia sebut sebagai "Ilmu Ekonomi Planeter", yang berfokus pada pengembangan teknologi untuk pemanfaatan sumber daya in-situ (ISRU) - mulai dari pertambangan dan manufaktur hingga konstruksi. Sama seperti pengembangan pesawat ruang angkasa yang dapat digunakan kembali, ISRU bertujuan untuk membuat eksplorasi ruang angkasa lebih hemat biaya dengan mengandalkan sumber daya yang dipanen secara lokal.
Itulah prinsip di balik pesawat ruang angkasa WINE, yang akan memanen air es dari asteroid atau planet regolith. Es ini kemudian akan ditangkap dalam perangkap dingin dan dipanaskan untuk menghasilkan uap sebagai tenaga penggerak. Tenaga listrik akan disediakan oleh panel surya, atau mungkin unit pemanas radioscoptic yang ringan.
Pilihan catu daya ini memungkinkan fleksibilitas misi dengan memberikan robot pesawat ruang angkasa kemampuan untuk bekerja di lingkungan yang berbeda. Misalnya, jika hopper bekerja di lingkungan gravitasi rendah lebih dekat ke rumah, panel surya akan cukup. Jika beroperasi di lingkungan gravitasi tinggi dan / atau lokasi yang jauh dari matahari, baterai nuklir akan menjadi metode pilihan.
Sebuah video demonstrasi pertama prototipe baru-baru ini diposting di twitter oleh Kris Zacny, Wakil Presiden Honeybee Robotics. Seperti Metzger menggambarkan demonstrasi dalam siaran pers UCF baru-baru ini:
"Itu mengagumkan. WINE berhasil menambang tanah, membuat propelan roket, dan meluncurkan dirinya dengan semburan uap yang diekstraksi dari simulan. Kita berpotensi menggunakan teknologi ini untuk melompat ke Bulan, Ceres, Europa, Titan, Pluto, kutub Merkurius, asteroid - di mana pun ada air dan gravitasi yang cukup rendah. "
Prototipe steam hopper dibuat oleh Honeybee bekerja sama dengan Universitas Aeronautika Embry-Riddle, yang membantu mengembangkan pendorong roket berbasis uap awal. UCF menyediakan materi asteroid yang disimulasikan, sementara Metzger menciptakan model komputer dan simulasi yang diperlukan untuk membuktikan konsep (proses yang memakan waktu tiga tahun).
Pelompat akan memanfaatkan teknologi kunci seperti Mobile In-Situ Water Extractor (MISWE), tabung coring bergalur spiral yang dikembangkan oleh Honeybee untuk misi NASA ke Bulan, Mars, dan seterusnya. Untuk wahana antariksa WINE, extractor ini dikombinasikan dengan thruster gas dingin cetak-3D dan tangki yang dirancang khusus agar muat di dalam CubeSat.
Video 11 detik yang diposting di twitter menunjukkan prototipe menembakkan mesinnya dan melayang di fasilitas pengujian perusahaan pada 31 Desember. Demonstrasi ini datang pada akhir hibah Fase 2 yang diberikan oleh program Penelitian Inovasi Bisnis Kecil NASA dan Transfer Teknologi Usaha Kecil (SBIR / SBTT) - yang diberikan pada tahun 2016 dan berlangsung selama dua tahun.
“Proyek ini merupakan upaya kolaborasi antara NASA, akademisi dan industri; dan itu telah sukses luar biasa, ”kata Kris Zacny dalam pernyataan pers perusahaan. "Wahana antariksa seperti WINE memiliki potensi untuk mengubah cara kita menjelajahi alam semesta."
Implikasi dari teknologi ini jauh melampaui penambangan asteroid. Saat ini, misi antarplanet dipaksa untuk menyimpulkan begitu pesawat ruang angkasa kehabisan propelan. Tetapi seperti yang dijelaskan Metzger, pengembangan pesawat ruang angkasa jenis ini (yang dapat menambang dan mengolah bahan bakarnya sendiri), akan secara signifikan memperpanjang umur misi antarplanet:
“Setiap kali kita kehilangan investasi luar biasa dalam waktu dan uang yang kita habiskan untuk membangun dan mengirim pesawat ruang angkasa ke targetnya. WINE dirancang untuk tidak pernah kehabisan propelan sehingga eksplorasi akan lebih murah. Ini juga memungkinkan kita untuk mengeksplorasi dalam waktu yang lebih singkat, karena kita tidak harus menunggu selama bertahun-tahun ketika pesawat ruang angkasa baru melakukan perjalanan dari Bumi setiap kali. "
Mengingat laju perkembangan kedirgantaraan komersial (alias NewSpace), dan fakta bahwa pencarian calon asteroid akan segera dimulai, mungkin hanya satu dekade atau bahkan beberapa tahun sebelum kapal penambangan seperti WINE dikirim ke asteroid terdekat. . Dan dengan beberapa lembaga yang ingin melakukan misi eksplorasi bulan dan Mars, pesawat ruang angkasa hopper uap dapat menemukan diri mereka bepergian di seluruh Tata Surya.
Mengingat potensi hasil, kemungkinan tidak ada kekurangan industri yang ingin masuk dalam industri yang sedang berkembang ini. Dan jika teknologi dan metodologi dapat dikerjakan, umat manusia dapat melihat Gold Rush untuk mengakhiri semua demam emas. Belum lagi besi, nikel, kobalt, mangan, molibdenum, aluminium, titanium, air dan banyak sumber daya lainnya!
Sejak itu perusahaan telah merilis video penuh yang menampilkan konsep WINE dan demonstrasi teknologi. Lihat di bawah ini:
