Afbeelding tegoed: NASA
Slib. Dat is waar de meeste mensen aan denken als ze zich de grijze, poederachtige grond voorstellen? genaamd regolith? die het airless oppervlak van de maan bedekt. Niet Dr. Mike Duke. Hij ziet goud.
Goud in de vorm van raketstuwstof, kracht en zelfs ademende lucht? alle dingen die zo waardevol zullen zijn als goud voor de eerste maanbewoners.
'Als jonge man wilde ik naar de maan', zegt de 68-jarige hertog, die een van de eerste geologen was die monsters bestudeerde van maanstenen die tijdens de Apollo-missies in de jaren zeventig waren verzameld. Ik ben misschien te oud om de reis te maken als Amerikanen terugkeren naar de maan, maar het onderzoek dat ik doe, zal de eerste maanbewoners helpen om te nemen wat er is en iets praktisch te maken. "
Duke is een expert in wat ruimteverkenners 'in-situ gebruik van hulpbronnen' of ISRU noemen? leven van het land van een buitenaardse wereld. In 2003 werd hij benoemd tot directeur van het Center for Commercial Applications of Combustion in Space Centers aan de Colorado School of Mines in Golden? een van NASA's 15 Research Partnership. Hij trad in 2000 toe tot het samenwerkingscentrum en gebruikt vaardigheden die hij tijdens zijn 25-jarige carrière als NASA-geoloog heeft aangescherpt. In 1965 was hij kandidaat voor NASA's Scientist Astronaut Program, haalde de finale, maar werd niet geselecteerd om te vliegen. Vervolgens hielp hij andere ruimteverkenners, van 1976 tot 1990 als directeur van de afdeling Zonnestelselverkenning en van 1990 tot 1995 als hoofdwetenschapper van het Human Exploration Program? beide in het Johnson Space Center van NASA in Houston.
"We kunnen niet alles meenemen naar de maan of Mars", zegt Duke. 'Vandaag zou het ongeveer 100.000 dollar kosten om een paar kilo materiaal van de aarde naar de maan te verplaatsen. Dus het maken van drijfgas op de maan zou reizen naar de aarde of naar Mars goedkoper maken. '
Voordat je de maangrond kunt verwerken en het in raketstuwstof of andere nuttige materialen kunt veranderen, moet je een manier bedenken om het te ontginnen. Vier jaar lang werken Duke en een team van afgestudeerde studenten aan een robotgraafmachine. Ze bouwden een prototype dat ongeveer honderd pond weegt en een chassis heeft dat lijkt op de NASA-rovers? Geest en kansen? op Mars nu. Een armachtige giek strekt zich uit vanaf de voorkant van het voertuig. Het heeft een wiel met emmers die de grond opscheppen. Het vuil valt uit de bakken en komt terecht in een transportsysteem dat het langs de zijkant van de giek opneemt. De arm beweegt heen en weer en graaft een strook vuil van anderhalve meter breed, de breedte van de graafmachine.
Het huidige model kan binnen een uur honderden ponden vuil opgraven, maar het team werkt eraan om de graafsnelheid te verhogen. Ze ontwerpen ook een systeem om het vuil van de graafmachine naar een 'maankipper' te schieten. Zou de vrachtwagen de grond naar een verwerkingsbedrijf brengen om waterstof te winnen? een onderdeel van de brandstof die de Space Shuttle aandrijft en een maanraket zou kunnen voeden.
Duke en zijn studenten hebben ook een model voltooid dat maanbronnen en hun mogelijke gebruik identificeert. Het team onderzocht zelfs hoe een bedrijf geld kon verdienen op de maan en bedacht een scenario voor een 'ruimtevulstation'? waar sleepboten in de ruimte zouden worden geladen met door de maan gemaakte drijfgassen en zouden worden gebruikt om communicatiesatellieten naar hoge banen te brengen.
Waarom houdt Duke zich bezig met ruimtevaartondernemingen? Samenwerken met de industrie om het zonnestelsel te verkennen, is een van de doelen van de Research Partnership Centres die worden beheerd door het Space Partnership Development Program in NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Ala., Voor NASA's Office of Biological and Physical Research, Washington.
"NASA's Research Partnership Centres brengen de industrie, de academische wereld en de overheid samen om de verkenning in de ruimte te bevorderen", zegt Duke. "Deze samenwerkingen zijn een effectieve manier om nieuwe technologieën te creëren tegen lagere kosten."
Een van de aspecten die Duke het leukst vindt aan zijn baan, is het creëren van nieuwe kansen voor studenten om origineel onderzoek te doen dat de verkenning van de ruimte zal bevorderen.
"Ik studeerde geologie aan Caltech omdat ik van de bergen en woestijnen van Californië hield", herinnert Duke, een inwoner van Los Angeles, die in 1963 promoveerde aan het California Institute of Technology in Pasadena. 'Maar de universiteit was een broeinest voor planetaire wetenschap en mijn professoren inspireerden me om de geologie van meteorieten en de maan te bestuderen. Ik wil dat mijn studenten de volgende generatie wetenschappers en ingenieurs worden die Amerika naar de maan en daarbuiten brengen. ”
Een recent project dat studenten hielpen ontwerpen was het waternevelonderzoek, uitgevoerd in de ruimte om te onderzoeken hoe vuur te bestrijden met een mistachtige watermist? in plaats van grote hoeveelheden water die computers en andere apparatuur kunnen beschadigen. De STS-107 Space Shuttle-bemanning voltooide het experiment tijdens hun vlucht van januari 2003.
Hoewel de experimentele apparatuur verloren was gegaan tijdens het ongeval in Columbia, ontving het team gegevens van video die tijdens de missie naar de aarde was teruggestuurd. Ze gebruiken de gegevens om een ruimtebrandblusser te ontwerpen voor besloten omgevingen zoals ruimtevaartuigen, ruimtehabitats en onderzeeërs.
Voor meer informatie bezoek:
Centrum voor commerciële toepassingen van verbranding in de ruimte
Bureau voor biologisch en fysiek onderzoek
Space Partnership Development Program
http://www.spd.nasa.gov
Oorspronkelijke bron: NASA News Release