Πιστωτική εικόνα: NASA
Λάσπη. Αυτό σκέφτονται οι περισσότεροι όταν οραματίζονται το γκρι, κονιοποιημένο έδαφος; ονομάζεται regolith; που καλύπτει την επιφάνεια χωρίς αέρα της Σελήνης. Όχι ο Δρ Mike Duke. Βλέπει χρυσό.
Χρυσός σε μορφή προωθητικού πυραύλου, ισχύος και ακόμη και αναπνεύσιμου αέρα; όλα τα πράγματα που θα είναι τόσο πολύτιμα όσο ο χρυσός για τους πρώτους κατοίκους της Σελήνης.
«Ως νέος, ήθελα να πάω στη Σελήνη», λέει ο 68χρονος Δούκας, ο οποίος ήταν ένας από τους πρώτους γεωλόγους που μελέτησε δείγματα από βράχους της Σελήνης που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια των αποστολών του Απόλλωνα στη δεκαετία του 1970. Μπορεί να είμαι πολύ μεγάλος για να κάνω το ταξίδι όταν οι Αμερικανοί επιστρέψουν στη Σελήνη, αλλά η έρευνα που οδηγώ θα βοηθήσει τους πρώτους σεληνιακούς εποίκους να πάρουν ό, τι υπάρχει εκεί και να κάνουν κάτι πρακτικό. "
Ο Duke είναι ειδικός σε αυτό που οι εξερευνητές του διαστήματος αποκαλούν "in-situ resource use" ή ISRU; ζουν έξω από τη γη ενός εξωγήινου κόσμου. Το 2003, διορίστηκε διευθυντής του Κέντρου Εμπορικών Εφαρμογών Καύσης στα Διαστημικά Κέντρα της Σχολής Ορυχείων του Κολοράντο στο Χρυσό; μία από τις 15 ερευνητικές εταιρικές σχέσεις της NASA. Προσχώρησε στο κέντρο συνεργασίας το 2000 και χρησιμοποιεί δεξιότητες που ακονίστηκε κατά τη διάρκεια της 25χρονης καριέρας του ως γεωλόγος της NASA. Το 1965, ήταν υποψήφιος για το Πρόγραμμα Επιστημονικών Αστροναυτών της NASA, έκανε τους τελικούς, αλλά δεν επιλέχθηκε να πετάξει. Συνέχισε να βοηθά άλλους εξερευνητές του διαστήματος, από το 1976 έως το 1990 ως διευθυντής της Διεύθυνσης Εξερεύνησης του Ηλιακού Συστήματος και από το 1990 έως το 1995 ως επικεφαλής επιστήμονας για το Πρόγραμμα Ανθρώπινης Εξερεύνησης; και οι δύο στο Διαστημικό Κέντρο Johnson της NASA στο Χιούστον.
«Δεν μπορούμε να πάρουμε τα πάντα στη Σελήνη ή τον Άρη μαζί μας», λέει ο Ντούκ. «Σήμερα, θα χρειαστούν περίπου 100.000 δολάρια για να μεταφερθούν μερικά κιλά υλικού από τη Γη στη Σελήνη. Έτσι, η παραγωγή καυσίμου στη Σελήνη θα έκανε τα ταξίδια πίσω στη Γη ή στον Άρη λιγότερο ακριβά. "
Προτού μπορέσετε να επεξεργαστείτε το σεληνιακό έδαφος και να το μετατρέψετε σε προωθητικό πύραυλο ή άλλα χρήσιμα υλικά, πρέπει να βρείτε έναν τρόπο να το εξορύξετε. Για τέσσερα χρόνια, ο Δούκας και μια ομάδα μεταπτυχιακών φοιτητών εργάζονται σε έναν ρομποτικό εκσκαφέα. Δημιούργησαν ένα πρωτότυπο που ζυγίζει περίπου εκατό κιλά και έχει ένα σασί παρόμοιο με αυτό της NASA; Πνεύμα και ευκαιρία; στον Άρη τώρα. Ένας βραχίονας σαν βραχίονας εκτείνεται από το μπροστινό άκρο του οχήματος. Αθλητίζει έναν τροχό κάδων που μαζεύει το χώμα. Η βρωμιά πέφτει έξω από τους κάδους και μέσα σε ένα σύστημα μεταφοράς που το παίρνει στην πλευρά του βραχίονα. Ο βραχίονας κινείται από τη μία πλευρά στην άλλη και εκσκαφώνει μια βρωμιά με πλάτος ενάμισι πόδια, το πλάτος του εκσκαφέα.
Το τρέχον μοντέλο μπορεί να σκάψει μερικές εκατοντάδες κιλά ακαθαρσιών σε μια ώρα, αλλά η ομάδα εργάζεται για να αυξήσει το ποσοστό εκσκαφής. Επίσης, σχεδιάζουν ένα σύστημα για να πυροβολήσουν τη βρωμιά από τον εκσκαφέα σε ένα «σεληνιακό ανατρεπόμενο φορτηγό». Το φορτηγό θα μεταφέρει το έδαφος σε εγκατάσταση επεξεργασίας για την εξαγωγή υδρογόνου; ένα συστατικό του καυσίμου που τροφοδοτεί το διαστημικό λεωφορείο και θα μπορούσε να τροφοδοτήσει έναν σεληνιακό πύραυλο.
Ο Δούκας και οι μαθητές του έχουν επίσης ολοκληρώσει ένα μοντέλο που προσδιορίζει τους σεληνιακούς πόρους και τις πιθανές χρήσεις τους. Η ομάδα εξέτασε ακόμη και πώς μια εταιρεία θα μπορούσε να κερδίσει χρήματα στη Σελήνη και βρήκε ένα σενάριο για έναν «σταθμό πλήρωσης διαστήματος»; όπου τα ρυμουλκά στο διάστημα θα φορτώνονταν με σεληνιακά προωθητικά και θα χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση των δορυφόρων επικοινωνίας σε υψηλές τροχιές.
Γιατί ο Duke ασχολείται με τις διαστημικές επιχειρήσεις; Η συνεργασία με τη βιομηχανία για την εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος είναι ένας από τους στόχους των Ερευνητικών Κέντρων Συνεργασίας που διαχειρίζεται το Διαστημικό Πρόγραμμα Ανάπτυξης Συνεργασίας στο Διαστημικό Κέντρο Πτήσης Marshall της NASA στο Χάντσβιλ της Αλάς, για το Γραφείο Βιολογικής και Φυσικής Έρευνας της NASA, Ουάσιγκτον.
«Τα Κέντρα Ερευνητικής Συνεργασίας της NASA συγκεντρώνουν τη βιομηχανία, τον ακαδημαϊκό χώρο και την κυβέρνηση για να προωθήσουν την εξερεύνηση στο διάστημα», λέει ο Duke. "Αυτές οι συνεργασίες είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τη δημιουργία νέων τεχνολογιών με χαμηλότερο κόστος."
Μία από τις πτυχές που ο Duke απολαμβάνει περισσότερο για τη δουλειά του είναι η δημιουργία νέων ευκαιριών για τους μαθητές να διεξάγουν πρωτότυπη έρευνα που θα βοηθήσει στην προώθηση της εξερεύνησης του διαστήματος.
«Σπούδασα γεωλογία στο Caltech επειδή μου άρεσαν τα βουνά και οι έρημοι της Καλιφόρνια», θυμάται ο Duke, κάτοικος του Λος Άντζελες, ο οποίος απέκτησε το διδακτορικό του πτυχίο το 1963 από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στην Πασαντένα. «Αλλά το πανεπιστήμιο ήταν μια εστία για την πλανητική επιστήμη και οι καθηγητές μου με ενέπνευσαν να μελετήσω τη γεωλογία των μετεωριτών και της Σελήνης. Θέλω οι μαθητές μου να γίνουν η επόμενη γενιά επιστημόνων και μηχανικών που θα μεταφέρουν την Αμερική στη Σελήνη και πέρα. "
Ένα πρόσφατο έργο που βοήθησαν οι μαθητές να σχεδιάσουν ήταν η έρευνα για την υδρονέφωση, η οποία πραγματοποιήθηκε στο διάστημα για να εξετάσει πώς να καταπολεμήσει τη φωτιά με μια ομίχλη νερού; αντί για μεγάλες ποσότητες νερού που μπορούν να καταστρέψουν υπολογιστές και άλλο εξοπλισμό. Το πλήρωμα του διαστημικού λεωφορείου STS-107 ολοκλήρωσε το πείραμα κατά την πτήση του Ιανουαρίου 2003.
Αν και ο εξοπλισμός πειράματος χάθηκε στο ατύχημα της Κολούμπια, η ομάδα έλαβε δεδομένα από βίντεο που στάλθηκαν πίσω στη Γη κατά τη διάρκεια της αποστολής. Χρησιμοποιούν τα δεδομένα για να σχεδιάσουν έναν διαστημικό πυροσβεστήρα για περιορισμένα περιβάλλοντα όπως διαστημικό σκάφος, διαστημικούς βιότοπους και υποβρύχια.
Για περισσότερες πληροφορίες επισκεφθείτε:
Κέντρο Εμπορικών Εφαρμογών Καύσης στο Διάστημα
Γραφείο Βιολογικής και Φυσικής Έρευνας
Πρόγραμμα ανάπτυξης διαστημικής συνεργασίας
http://www.spd.nasa.gov
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
