Горное оборудование для открытого космоса

Cecilia Jamasmie

Услышав фразу канадского астронавта Криса Хэдфилда (Chris Hadfiled) о том, что он видит будущее горного дела как нечто, выходящее за пределы этого мира, все подумали, он использует метафору. Однако астронавт говорил прямо: некоторые компании, например, «Neptec Design Group» Оттавы и «Northern Centre for Advanced Technology» («NORCAT») из Садбери (Sudbury), уже сейчас разрабатывают и тестируют новейшие технологии, от стыковочных сенсоров до использования лазера в качестве радара, которые позволят горнодобывающей индустрии выйти за пределы земной атмосферы.

«Это звучит как сумасшествие, но за пределами нашей атмосферы таятся огромные запасы минералов», - говорит Крис Хэдфилд. «В конечном счете, мы начнем их добывать. Просто сейчас у человечества нет соответствующих технологий».

Однако, по словам директора отдела инноваций канадской некоммерческой организации  «NORCAT» Дэйла Буше (Dale Boucher), это не так уж и фантастично. «NORCAT» занимается разработкой буровых и горных технологий специально для космической индустрии с 1999 года.

В январе 2010 года персонал «NORCAT» посетил Гавайи и провел там тестирование 6 устройств, предназначенных для разработки горных работ на Луне. Проведение теста заключалось в применении высокоинтеллектуальной системы «MultiAgent», разработанной Институтом Аэрокосмических Наук Торонто (Toronto Institute Aerospace Studies). Ее смысл заключается в контроле групповой работы навигационной системы вездеходов.

Каждый вездеход был оборудован одним экземпляром такой интеллектуальной системы, а также специальным ковшом с тремя степенями свободы. Затем перед системами поставили необходимые ограничения на работу и дали команду найти способ построить посадочную платформу диаметром 15 метров с уступом в 1 метр по краям. Для передачи ситуационных данных на вездеходы применялся разработанный компанией «Neptec Design Group» лидар (устройство для получения и обработки информации об удалённых объектах с помощью активных оптических систем, использующих явления отражения света и его рассеивания в прозрачных и полупрозрачных средах) под названием «TriDAR». Все эксперты держались в стороне и наблюдали. Задача была решена спустя 12 дней без какого-либо вмешательства человека или обслуживания оборудования.

Вездеходы «Juno» выглядят как радиоуправляемые игрушки: их размер всего лишь 1х1 метр, а высота 30 см. Они не построены из блоков «Лего», но их U – образная конструкция чем-то напоминает модели, сделанные из этого детского конструктора. Все компоненты расположены в середине «буквы» U и могут быстро заменяться.

Вместо ковша может быть установлен бур, подповерхностный радар или старательское оборудование.

Вездеходы, которые построены на заводе компании «Ontario Drive & Gear», станут неотъемлемой частью поддерживания жизни на Луне. Они могут выравнивать лунную пыль, создавая, таким образом, плоские участки для посадки, поднимать большие камни и перемещать их в некое подобие печи, способной получать из них воду и кислород, необходимый для жизни людей, а также, вполне возможно, вездеходы могут оказаться полезными для строительства постоянных станций под поверхностью Луны.

«NORCAT» имеет репутацию центра экспертиз горных технологий, разрабатываемых для космоса. Компания выиграла несколько тендеров и получила контракты от Канадского Космического Агентства и НАСА, а также несколько контрактов на создание буровых технологий, направленных на поиск воды под поверхностью Луны и Марса. Сейчас этот некоммерческий технологический центр является ведущей организацией, наряду с Немецким Аэрокосмическим Центром и  канадским агентством космической погоды, в тестировании вездеходов. Целью их взаимодействия является определение того, могут ли вездеходы быть отправлены на Луну, а впоследствии, возможно, и на Марс. Уже проведенные исследования дали очень ценную информацию о системах, способных поддерживать внеземные и планетарные миссии, минимизируя количество необходимого кислорода и воды, которое надо будет доставлять с Земли.

«На Земле больше нет места, похожего на Гавайский кратер», - объясняет Дэйл Буше. «Это место было выбрано из-за своей похожести на место посадки «Аполлона - 16» (десятый пилотируемый космический корабль в рамках программы «Аполлон», пятая высадка людей на Луну, первая посадка в горной местности, на плоскогорье неподалёку от кратера Декарт). Осадочные породы кратера на Гавайях очень похожи на лунный реголит (рыхлые поверхностные образования) или лунную пыль».

Тесты, проводимые «NORCAT», были в основном ориентированы на «использование ресурсов на месте» (in – situ resource utilization - ISRU). Этим термином обозначают использование лунных полезных ископаемых для жизнеобеспечения находящихся на спутнике Земли людей. Например, доставка одного литра воды на Луну будет стоить космическому агентству $100000, поэтому имеет смысл использовать то, что содержится в окружающем ландшафте. На Гавайях ученым удалось выделить кислород из породы. «Это означает, что мы сможет значительно сократить расходы на любую миссию, не важно, участвуют в ней роботы или люди», - говорит мистер Буше.

Центр изобрел свой собственный реголит, подобный лунному. Его назвали «Ченоби» (Chenobi) и продают по $40000 за тонну. Однако, как и лунная пыль, «Ченоби» состоит из крошечных частиц, своей формой напоминающей рыболовные крючки, поэтому он может нанести огромный вред при вдыхании, кроме того, с ним трудно работать.

Помимо всего прочего, на Гавайях «Neptec» провели тестирование своей роботизированной платформы многоразового использования, которая может быть модернизирована для различных целей, будучи уже на Луне. Однако известность компания получила за свою «систему лазерной камеры», которую устанавливают на каждом Шаттле, начиная с момента крушения «Колумбии». Эта система проверяет на наличие повреждений элементы, из которых состоит наружная обшивка космических аппаратов.

«NORCAT» заключила с Институтом Аэрокосмических Наук в Торонто субдоговор на внедрение технологии  «контроля групповой работы», которая позволяет двум или более роботам работать сообща.

Другой партнер «NORCAT» – компания «Xiphos Technologies», разработала программу, предназначенную для имитации радио-соединения с самым вероятным местом назначения будущих миссий -  лунным Южным  Полюсом.

Ожидается, что следующие усилия компаний будут направлены на разработку способа автоматизации процесса обмена полезным грузом.

В течение следующих лет «NORCAT» получит другие крупные контракты, срок действия которых закончится в тот момент, когда в 2015 году лунная миссия должна будет покинуть Землю. Тогда появится самая первая возможность испытать новые машины на Луне.

Mining Magazine

Перевод С.С.Верхозина


-0+0
Просмотров статьи: 4312, комментариев: 6       

Комментарии, отзывы, предложения

Поэт, 04.05.12 16:00:08

Зато у нас в стране колокола звенят!

Грыжа-Поэт, 04.05.12 21:00:35

И коты что то лижут!!!!

Прохожий, 05.05.12 09:21:20

Колокола не звенят, а звонят! Разницу чувствуете?

А зачем нам лезть в космос? У нас в Сибири есть что копать.

Sid, 15.05.12 20:04:39

Во европейцы с американцами жиру бесятся. Ерундой такой занимаются...

И у них есть, что копать, но однако же они задумались и о долгосрочных перспективах. Возможно, слишком уж долгосрочных, но это их право тратить деньги на что хотят. Я же думаю, компании, ведущие подобные разработки, правы. Ну покопаем мы еще 20-30, 50 наконец, лет, а потом? У нас тут просто высокопоставленные люди сегодняшним днем живут: сейчас захапать, да и гори будущее синим пламенем. Мы тут не очень любим признавать, что кто-то умнее нас, но это во многом так и есть.

На Западе и настоящее на достойном уровне обеспечивают и про "завтра" не забывают. Молодцы!

gagarin, 11.06.12 20:02:55

Sid, --И у них есть, что копать, но однако же они задумались и о долгосрочных перспективах...

О каких долгосрочных перспективах.-будет идти речь --если до конца разрушат азоновый слой...

Sid, 08.11.14 17:54:57

Добыча в космосе, как мне кажется, серьезно может повлиять не только на развитие самой добычи, но и даст огромный импульс всем космическим технологиям. Бизнес может начать больше вкладывать в соответствующие разработки.

Вот сейчас в космос летают, на МКС чего-то изучают, но это в основном финансируется государствами.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Горное оборудование для открытого космоса»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "пять прибавить 5":