Era penerokaan ruang angkasa yang diperbaharui telah membawa kepada beberapa cadangan yang agak bercita-cita tinggi. Walaupun banyak yang telah membaca buku tersebut selama beberapa dekad, beberapa tahun kebelakangan ini rancangan-rancangan ini dapat dilaksanakan secara teknologi. Contoh yang baik adalah perlombongan asteroid, di mana kapal angkasa robot akan melakukan perjalanan ke Asteroid Dekat Bumi dan tali pinggang Asteroid Utama untuk menuai mineral dan sumber lain.
Pada masa ini, salah satu cabaran utama adalah bagaimana kapal ini dapat berkeliling dan mengisi bahan bakar ketika mereka berada di angkasa. Untuk mengatasi hal ini, syarikat yang berpangkalan di New York Honeybee Robotics telah bekerjasama dengan University of Central Florida (UFC) untuk mengembangkan kapal angkasa robot berkuasa wap. Syarikat itu baru-baru ini mengeluarkan video demonstrasi yang menunjukkan prototaip mereka World is Not Enough (WINE) "steam hopper" beraksi.
Ditubuhkan pada tahun 1983, Honeybee Robotics mempunyai sejarah panjang mengembangkan teknologi untuk penerokaan angkasa lepas. Pada waktu itu, mereka telah memenuhi lebih dari 300 kontrak untuk NASA, yang termasuk alat yang digunakan oleh Semangat, Peluang dan Rasa ingin tahu peninjau dan Phoenix pendarat. Menangani prospek perlombongan asteroid, syarikat itu bekerjasama dengan saintis UCF, Dr. Phil Metzger untuk mengembangkan kapal angkasa robotik untuk kepentingan perlombongan komersial.
Selain menjadi rakan sekutu dengan Planet Science Group (PSG) UCF, Dr. Metzger mempunyai sejarah panjang bekerja dengan NASA. Sebenarnya, Metzger bersama-sama mengasaskan Swamp Works di Pusat Angkasa Kennedy NASA, yang dimodelkan di Lockheed Martin's Skunk Works dan dirancang untuk melaksanakan strategi inovasi yang disesuaikan dari Silicon Valley.
Di PSG, Metzger terus mengembangkan apa yang disebutnya sebagai "Ilmu Planet Ekonomi", yang difokuskan pada pengembangan teknologi untuk penggunaan sumber daya in-situ (ISRU) - mulai dari perlombongan dan pembuatan hingga pembinaan. Sama seperti pengembangan kapal angkasa yang dapat digunakan semula, ISRU bertujuan untuk menjadikan penerokaan ruang angkasa lebih menjimatkan dengan bergantung pada sumber yang dituai secara tempatan.
Itulah prinsip di sebalik kapal angkasa WINE, yang mengambil ais air dari asteroid atau regolit planet. Es ini kemudian akan ditangkap dalam perangkap sejuk dan dipanaskan untuk menghasilkan wap untuk penggerak. Tenaga elektrik akan disediakan oleh panel suria, atau mungkin unit pemanas radio-optik ringan.
Pilihan bekalan kuasa ini akan membolehkan fleksibiliti misi dengan memberikan kapal angkasa robot keupayaan untuk bekerja di persekitaran yang berbeza. Sebagai contoh, jika hopper bekerja di lingkungan gravitasi rendah yang lebih dekat dengan rumah, panel surya akan mencukupi. Sekiranya ia beroperasi di lingkungan gravitasi tinggi dan / atau lokasi yang jauh dari matahari, bateri nuklear akan menjadi kaedah pilihan.
Video demonstrasi pertama prototaip itu baru-baru ini disiarkan di twitter oleh Kris Zacny, Naib Presiden Honeybee Robotics. Seperti yang dijelaskan oleh Metzger demonstrasi dalam siaran akhbar UCF baru-baru ini:
"Hebat. WINE berjaya menambang tanah, membuat pendorong roket, dan melancarkan dirinya dengan jet stim yang diekstrak dari simulant. Kami berpotensi menggunakan teknologi ini untuk melompat ke Bulan, Ceres, Europa, Titan, Pluto, kutub Merkuri, asteroid - di mana sahaja terdapat air dan graviti yang cukup rendah. "
Prototaip steam hopper diciptakan oleh Honeybee bekerjasama dengan Embry-Riddle Aeronautical University, yang membantu mengembangkan pemacu roket berasaskan wap awal. UCF menyediakan bahan asteroid yang disimulasikan, sementara Metzger membuat model komputer dan simulasi yang diperlukan untuk membuktikan konsep (proses yang memakan masa tiga tahun).
Hopper ini akan memanfaatkan teknologi utama seperti Mobile In-Situ Water Extractor (MISWE), sebuah tabung coring spiral yang dikembangkan oleh Honeybee untuk misi NASA ke Bulan, Mars, dan seterusnya. Untuk kapal angkasa WINE, pengekstrak ini digabungkan dengan pendorong gas sejuk bercetak 3D dan tangki yang direka khusus untuk muat di dalam CubeSat.
Video berdurasi 11 saat yang disiarkan di twitter menunjukkan prototaip menyalakan enjinnya dan melayang di kemudahan ujian syarikat pada 31 Disember. Demonstrasi ini dibuat pada akhir pemberian Fasa 2 yang diberikan oleh program Penyelidikan Inovasi Perniagaan Kecil dan Pemindahan Teknologi Perniagaan Kecil (SBIR / SBTT) NASA - yang dianugerahkan pada tahun 2016 dan berlangsung selama dua tahun.
"Projek ini merupakan usaha kolaborasi antara NASA, akademik dan industri; dan itu adalah kejayaan yang luar biasa, "kata Kris Zacny dalam satu kenyataan media syarikat. "Kapal angkasa seperti WINE berpotensi untuk mengubah cara kita menjelajahi alam semesta."
Implikasi teknologi ini melangkaui perlombongan asteroid. Pada masa ini, misi antara planet terpaksa disimpulkan setelah kapal angkasa kehabisan tenaga. Tetapi seperti yang dijelaskan oleh Metzger, pengembangan kapal angkasa jenis ini (yang dapat menambang dan memproses bahan bakarnya sendiri), akan memperpanjang usia misi antarplanet:
"Setiap kali kita kehilangan pelaburan yang luar biasa dalam masa dan wang yang kita habiskan untuk membangun dan mengirim kapal angkasa ke sasarannya. WINE dirancang untuk tidak pernah kehabisan bahan bakar sehingga penerokaan akan lebih murah. Ini juga membolehkan kita menjelajah dalam jangka waktu yang lebih pendek, kerana kita tidak perlu menunggu bertahun-tahun kerana kapal angkasa baru bergerak dari Bumi setiap kali. "
Memandangkan kadar aeroangkasa komersial (alias NewSpace) berkembang, dan fakta bahawa pencarian asteroid akan segera dimulakan, mungkin hanya satu dekad atau beberapa tahun sebelum kapal perlombongan seperti WINE dihantar ke asteroid terdekat . Dan dengan banyak agensi yang ingin melakukan misi penerokaan bulan dan Martian, kapal angkasa hopper wap dapat melakukan perjalanan ke seluruh Sistem Suria.
Memandangkan hasil yang berpotensi, 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 rush emas. Belum lagi besi, nikel, kobalt, mangan, molibdenum, aluminium, titanium, air dan banyak sumber lain!
Sejak itu syarikat itu telah mengeluarkan video penuh yang memaparkan konsep WINE dan demonstrasi teknologi. Lihat di bawah:
