• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Bryt vatten och metall från månen samtidigt

    Den ablativa bågbrytningsprocessen. Kredit:Amelia Grieg

    In-situ resursutnyttjande (ISRU) blir ett alltmer populärt ämne när rymdutforskning börjar fokusera på att landa på ytan av andra kroppar i solsystemet. ISRU fokuserar på att göra saker som behövs för att stödja ett utforskningsuppdrag av material som är lättillgängligt på platsen som utforskas, som europeiska upptäcktsresande i den nya världen bygger kanoter av skogen de hittade där.

    Nyligen har NASA:s Institute for Advanced Concepts (NIAC) börjat titta närmare på en mängd olika ISRU-projekt som en del av deras Phase I Fellows-program. Ett av de utvalda projekten, ledd av Amelia Grieg vid University of Texas, El Paso, är en gruvteknik som gör det möjligt för upptäcktsresande att gräva upp vatten, metall och andra användbara material, alla på samma gång.

    De flesta ISRU-system fokuserar på att använda vatten, eftersom det är viktigt för många prospekteringsinsatser. Dock, dessa system kasserar vanligtvis resten av materialet som samlas in i ett försök att samla upp vattnet. Fokus för det föreslagna nya systemet är att använda en ny typ av gruvdrift för att utvinna både vatten och eventuella extramaterial som kan plockas upp som en del av vattenbrytningsprocessen.

    Den processen använder en ny teknik som kallas ablativ bågbrytning. I denna iteration, arc mining innebär att skapa en elektrisk ljusbåge över två elektroder som skulle bryta allt material som det kommer i kontakt med till joniserade partiklar. Dessa joniserade partiklar styrs sedan, via en serie elektriska fält, in i fångstkammare där andra joner av liknande typ finns.

    Kredit:Universe Today
    Kredit:Science &Futurism

    Konceptet att använda el, snarare än termisk ablation, ger en mycket högre genomströmning av partiklar, vilket gör att gruvprocessen går mycket snabbare. Dock, att skapa en båge i månens nästan obefintliga atmosfär kräver en betydande kraftkälla. Varje sådant system måste vara måttligt skrymmande, men det är inte nödvändigtvis en diskvalificering för ett allt-i-ett metall- och vattenbrytningssystem.

    Som en del av NIAC-programmet, Dr. Grieg och hennes team kommer att fokusera på att definiera ett system som skulle kunna skörda 10, 000 kg vatten per år. Varje sådant system skulle behöva jämföras med alternativa gruvsystem, dock, och Dr. Grieg planerar att göra just det.

    En mångruvanläggning skördar syre från den resursrika vulkaniska jorden i östra Mare Serenitatis. Kredit:NASA/Pat Rawlings

    Utomjordisk gruvdrift, oavsett plats, kan så småningom visa sig vara en biljonindustri. Med teknologier som detta ablativa bågbrytningskoncept, NASA fortsätter att stödja dem när de tar ett steg framåt mot att bli verklighet.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com