In-situ využití zdrojů (ISRU) se stává stále populárnějším tématem, protože průzkum vesmíru se začíná zaměřovat na přistání na povrchu jiných těles sluneční soustavy. ISRU se zaměřuje na vytváření věcí, které jsou potřebné k podpoře průzkumné mise, z materiálů, které jsou snadno dostupné na zkoumaném místě. Podobně jako evropští průzkumníci v Novém světě mohli stavět kánoe ze dřeva, které tam našli.
Nedávno NASA Institut pro pokročilé koncepty (NIAC) se v rámci svého programu Phase I Fellows začala blíže zabývat různými projekty ISRU. Jeden z vybraných projektů pod vedením Amélie Griegová na University of Texas, El Paso, je těžební technika, která by umožnila průzkumníkům vykopat vodu, kov a další užitečné materiály, to vše ve stejnou dobu.
UT video o ISRU.
Většina programů ISRU se zaměřuje na využívající vodu jak se používá při mnoha průzkumných snahách. Tato schémata však obvykle vyřadí zbytek materiálu, který je shromážděn ve snaze shromáždit vodu. Cílem navrhovaného nového schématu je použití nového typu těžby k extrakci vody a jakýchkoli dalších materiálů, které by mohly být získány jako součást procesu vodní těžby.
Tento proces těžby využívá novou techniku tzv ablativní oblouk hornictví. V této iteraci oblouková těžba zahrnuje vytvoření elektrického oblouku přes dvě elektrody, který by rozbil jakýkoli materiál, se kterým přišel do kontaktu, na ionizované částice. Tyto ionizované částice jsou pak vedeny pomocí řady elektrických polí do záchytných komor, kde jsou umístěny další ionty podobného typu.
Video Isaaca Arthura pojednávající o některých podrobnostech těžby na Měsíci.
Poděkování: Isaac Arthur kanál YouTube
Koncept použití elektřiny, spíše než tepelné ablace, poskytuje mnohem vyšší propustnost částic, což umožňuje těžebnímu procesu probíhat mnohem rychleji. Potřebuje však výrazné zdroj energie aby bylo možné vytvořit oblouk v téměř neexistující atmosféře měsíce. Jakýkoli takový systém by musel být mírně objemný, ale to nutně neznamená diskvalifikaci pro systém all-in-one pro těžbu kovů a vody.
Lunární těžební zařízení těží kyslík ze sopečné půdy bohaté na zdroje ve východní Mare Serenitatis.
Poděkování: NASA/Pat Rawlings
V rámci programu NIAC se Dr. Grieg a její tým zaměří na definování systému, který by byl schopen získat 10 000 kg vody ročně. Jakýkoli takový systém by však musel být srovnáván s alternativními těžebními systémy a Dr. Grieg plánuje právě to udělat.
Mimozemská těžba, bez ohledu na místo, se snad nakonec ukáže jako bilionový průmysl. S technologiemi, jako je tento koncept ablativní obloukové těžby, je NASA nadále podporuje, protože udělají jeden krok vpřed směrem k tomu, aby se staly realitou.
Další informace:
NASA - Ablativní oblouková těžba pro využití zdrojů in-situ
Minerály Black Range – Technologie ablační těžby
UT - Praktické nápady pro farmaření na Měsíci a Marsu
Hlavní obrázek:
Grafika zobrazující proces těžby ablativním obloukem
Kredit: Amelia Grieg
