नए सिरे से अंतरिक्ष की खोज के युग ने कुछ महत्वाकांक्षी प्रस्तावों को जन्म दिया है। जबकि कई दशकों से पुस्तकों पर हैं, यह हाल के वर्षों में ही हुआ है कि इनमें से कुछ योजनाएं तकनीकी रूप से व्यवहार्य हो गई हैं। एक अच्छा उदाहरण क्षुद्रग्रह खनन है, जहां रोबोट अंतरिक्ष यान खनिजों और अन्य संसाधनों की कटाई के लिए नियर-अर्थ क्षुद्रग्रह और मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट की यात्रा करेंगे।
फिलहाल, मुख्य चुनौतियों में से एक यह है कि इन शिल्पों को एक बार अंतरिक्ष में पहुंचने के बाद वे चारों ओर से कैसे निकाल पाएंगे और फिर से ईंधन भरने में सक्षम होंगे। इसे संबोधित करने के लिए, न्यूयॉर्क स्थित कंपनी हनीबी रोबोटिक्स ने स्टीम-संचालित रोबोट अंतरिक्ष यान विकसित करने के लिए सेंट्रल फ्लोरिडा विश्वविद्यालय (UFC) के साथ काम किया है। कंपनी ने हाल ही में एक प्रदर्शन वीडियो जारी किया है जो उनके प्रोटोटाइप वर्ल्ड को दिखाता है नॉट इनफ (वाइन) एक्शन में "स्टीम हॉपर" है।
1983 में स्थापित, हनीबी रोबोटिक्स में अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए विकासशील प्रौद्योगिकियों का एक लंबा इतिहास है। उस समय में, उन्होंने नासा के लिए 300 से अधिक अनुबंधों को पूरा किया है, जिसमें शामिल उपकरणों का उपयोग किया गया है आत्मा, अवसर तथा जिज्ञासा रोवर्स और अचंभा लैंडर। क्षुद्रग्रह खनन की संभावना को संबोधित करते हुए, कंपनी ने यूसीएफ वैज्ञानिक डॉ। फिल मेट्ज़गर के साथ मिलकर वाणिज्यिक खनन के लिए एक रोबोटिक अंतरिक्ष यान विकसित किया।
UCF के प्लेनेटरी साइंस ग्रुप (PSG) के साथ एक सहयोगी होने के अलावा, डॉ। मेट्ज़गर का नासा के साथ काम करने का एक लंबा इतिहास है। वास्तव में, Metzger ने NASA के कैनेडी स्पेस सेंटर में स्वैम्प वर्क्स की सह-स्थापना की, जिसे लॉकहीड मार्टिन के स्कंक वर्क्स पर तैयार किया गया और सिलिकॉन वैली से अनुकूलित नवाचार रणनीतियों को लागू करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
पीएसजी में, मेटाजर का विकास "आर्थिक ग्रहों के विज्ञान" के रूप में होता है, जो कि इन-सीटू संसाधन उपयोग (ISRU) के लिए विकासशील प्रौद्योगिकियों पर केंद्रित है - खनन और निर्माण से निर्माण तक। पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान के विकास की तरह, ISRU का उद्देश्य स्थानीय रूप से कटाई वाले संसाधनों पर भरोसा करके अंतरिक्ष की खोज को अधिक प्रभावी बनाना है।
यह वाइन स्पेसक्राफ्ट के पीछे का सिद्धांत है, जो क्षुद्रग्रह या ग्रहों के रेजोलिथ से पानी की बर्फ की कटाई करेगा। इस बर्फ को ठंडे जाल में कैद कर लिया जाता है और प्रणोदन के लिए भाप बनाने के लिए गर्म किया जाता है। विद्युत शक्ति सौर पैनलों द्वारा प्रदान की जाएगी, या संभवत: हल्के वजन वाले रेडियोसक्रिय हीटर इकाई।
बिजली आपूर्ति के ये विकल्प रोबोट अंतरिक्ष यान को विभिन्न वातावरणों में काम करने की क्षमता प्रदान करके मिशन के लचीलेपन की अनुमति देंगे। उदाहरण के लिए, यदि हॉपर कम गुरुत्वाकर्षण वातावरण में घर के करीब काम कर रहे थे, तो सौर पैनल पर्याप्त होंगे। यदि यह सूर्य से उच्च-गुरुत्वाकर्षण वातावरण और / या स्थानों में काम कर रहा है, तो एक परमाणु बैटरी पसंद का तरीका होगा।
प्रोटोटाइप के पहले प्रदर्शन का एक वीडियो हाल ही में हनीबी रोबोटिक्स के उपाध्यक्ष क्रिस ज़ासी ने ट्विटर पर पोस्ट किया था। जैसा कि Metzger ने हाल ही में UCF प्रेस विज्ञप्ति में प्रदर्शन का वर्णन किया है:
"यह विस्मयकारी है। वाइन ने सफलतापूर्वक मिट्टी का खनन किया, रॉकेट प्रोपेलेंट बनाया, और खुद को स्टीम के जेट पर उतारा। हम संभवतः चंद्रमा, सेरेस, यूरोपा, टाइटन, प्लूटो, बुध के ध्रुवों, क्षुद्रग्रहों पर आशा करने के लिए इस तकनीक का उपयोग कर सकते हैं - कहीं भी पानी और पर्याप्त रूप से कम गुरुत्वाकर्षण है। "
प्रोटोटाइप स्टीम हॉपर एम्ब्री-रिडल एरोनॉटिकल यूनिवर्सिटी के सहयोग से हनीबी द्वारा बनाया गया था, जिसने शुरुआती स्टीम-आधारित रॉकेट थ्रस्टर्स को विकसित करने में मदद की। यूसीएफ ने नकली क्षुद्रग्रह सामग्री प्रदान की, जबकि मेटाजर ने अवधारणा को साबित करने के लिए आवश्यक कंप्यूटर मॉडल और सिमुलेशन तैयार किए (एक प्रक्रिया जिसमें तीन साल लगे)।
हॉपर मोबाइल इन-सीटू वाटर एक्सट्रैक्टर (MISWE) जैसी प्रौद्योगिकी के प्रमुख टुकड़ों का लाभ उठाएगा, जो एक सर्पिल फ़्लैंडेड कोरिंग ट्यूब है जिसे हनीबी द्वारा नासा के मिशनों के लिए चंद्रमा, मंगल और उससे आगे विकसित किया गया था। WINE अंतरिक्ष यान के लिए, यह एक्सट्रैक्टर एक 3 डी-प्रिंटेड कोल्ड गैस थ्रस्टर और एक टैंक के साथ संयुक्त है जिसे विशेष रूप से एक क्यूबसैट के अंदर फिट करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
ट्विटर पर पोस्ट किया गया 11 सेकंड का वीडियो प्रोटोटाइप को अपने इंजन से निकालता है और 31 दिसंबर को कंपनी की परीक्षण सुविधा पर लगाया जाता है। यह प्रदर्शन NASA के लघु व्यवसाय नवाचार अनुसंधान और लघु व्यवसाय प्रौद्योगिकी हस्तांतरण (SBIR / SBTT) कार्यक्रमों द्वारा प्रदान किए गए चरण 2 अनुदान के समापन पर आया था - जो 2016 में प्रदान किया गया था और दो वर्षों तक चला था।
“यह परियोजना नासा, शिक्षा और उद्योग के बीच एक सहयोगात्मक प्रयास रहा है; और यह एक जबरदस्त सफलता रही है, ”क्रिस ज़ैनी ने एक कंपनी के प्रेस बयान में कहा। "वाइन की तरह अंतरिक्ष यान में ब्रह्मांड को खोजने के तरीके को बदलने की क्षमता होती है।"
इस तकनीक के निहितार्थ क्षुद्रग्रह खनन से बहुत आगे जाते हैं। वर्तमान में, अंतरिक्ष यान प्रणोदक से बाहर निकलते ही, अंतःविषय मिशनों को समाप्त करने के लिए मजबूर हो जाता है। लेकिन जैसा कि Metzger ने समझाया, इस प्रकार के अंतरिक्ष यान का विकास (जो अपना ईंधन खुद कर सकता है और संसाधित कर सकता है), काफी अंतर-मिशन मिशनों के जीवन का विस्तार करेगा:
“हर बार हम समय और धन में अपना जबरदस्त निवेश खो देते हैं जो हमने निर्माण और अंतरिक्ष यान को अपने लक्ष्य पर भेजने में खर्च किया था। WINE को प्रणोदक से बाहर कभी नहीं चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया था इसलिए अन्वेषण कम खर्चीला होगा। यह हमें कम समय में भी पता लगाने की अनुमति देता है, क्योंकि हमें हर साल पृथ्वी से एक नए अंतरिक्ष यान की यात्रा के लिए वर्षों तक इंतजार नहीं करना पड़ता है। ”
उस दर को देखते हुए जिस पर वाणिज्यिक एयरोस्पेस (उर्फ। न्यूस्पेस) प्रगति कर रहा है, और यह तथ्य कि क्षुद्रग्रह पूर्वेक्षण बहुत जल्द शुरू होगा, यह सिर्फ एक दशक या कुछ साल पहले भी हो सकता है जब वाइन की तरह खनन शिल्प निकटतम क्षुद्रग्रहों को भेजा जा रहा हो। । और कई एजेंसियों के साथ चंद्र और मंगल ग्रह के अन्वेषण मिशनों का संचालन करने की तलाश में, भाप हॉपर अंतरिक्ष यान खुद को पूरे सौर मंडल में यात्रा कर सकते हैं।
संभावित अदायगी को देखते हुए, इस बोझिल उद्योग में आने के लिए उद्योगों की कोई कमी नहीं है। और अगर प्रौद्योगिकी और कार्यप्रणाली पर काम किया जा सकता है, तो मानवता सोने की भीड़ को देख कर सभी सोने की भीड़ को समाप्त कर सकती है। लोहे, निकल, कोबाल्ट, मैंगनीज, मोलिब्डेनम, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम, पानी और अन्य संसाधनों का एक पूरा उल्लेख नहीं!
कंपनी ने तब से एक पूर्ण-लंबाई वीडियो जारी किया है जो वाइन अवधारणा और प्रौद्योगिकी प्रदर्शन को प्रदर्शित करता है। इसे नीचे देखें:
