Sytuacja wygląda dobrze, jeśli chodzi o kopanie głęboko na Marsie. Postęp jest wymierny w zakresie najlepszego sposobu wydobywania lodu podziemnego w celu wytworzenia wody pitnej, paliwa rakietowego i innych przydatnych zasobów na Czerwonej Planecie.
Rozwiązaniem tego wyzwania jest firma Roboty pszczół miodnych która nazywa swoje podejście koncepcją RedWater.
Powiązany: Lodowe osady na Marsie mogą utorować drogę eksploracji człowieka
Podwójne cele
Wiertnice lodowe firmy Honeybee Robotics na Marsa obejmują rury zwojowe i metodę „RodWell”. (Zdjęcie: Honey Bee Robotics)
„RedWater okazał się odpowiednią architekturą do głębokich wierceń na Marsie” – powiedział Chris Zacny, wiceprezes Exploration Technology Group w Honeybee Robotics w Altadena w Kalifornii.
Zacny powiedział, że RedWater może służyć dwóm celom, takim jak wiercenia w celach naukowych i wydobywanie wody. „To korzyść dla obu stron. Jesteśmy w sytuacji, w której możemy zastosować tę technologię. ” [the] Nadchodzące misje na Marsa” – powiedział Space.com.
Ostatnie odkrycia dotyczące podziemnego lodu wodnego na Czerwonej Planecie dobrze pasują do badania RedWater.
Lodowiec, lód
Dane zebrane na przestrzeni lat przez orbitery marsjańskie ujawniły, że jedna trzecia powierzchni Marsa zawiera lód w pobliżu powierzchni, a także pokrywy lodowe zakopane głębiej.
Na przykład na początku tego roku zauważyła to Europejska Agencja Kosmiczna Ekspres Mars Sonda wskazała, że w niektórych miejscach na planecie warstwy lodu wodnego rozciągają się kilka mil pod powierzchnią Ziemi.
Oprócz historii lodu na Marsie, w tym miesiącu ukazał się raport z 55. Konferencji Nauk o Księżycu i Planetach, która odbyła się w… Bezprecedensowy wulkan .
Nowe badania przewidują, że pod tą w dużej mierze zerodowaną strukturą prawdopodobnie nadal istnieje lód lodowcowy, zachowany blisko powierzchni w stosunkowo ciepłym, równikowym regionie Marsa.
Powiązany: Poszukiwanie wody na Marsie (zdjęcia)
Testowanie od końca do końca
System RedWater przechodzi szeroko zakrojone testy w zimnej komorze Honeybee Robotics w celu symulacji ekstremalnie niskich warunków na Marsie. (Zdjęcie: Honey Bee Robotics)
Tymczasem technicy Honeybee zakończyli niedawno szeroko zakrojone testy systemu RedWater w chłodni firmy, powiedział Joey Palmowski, inżynier systemów w firmie.
Prace te wykonano w ramach grantu NASA Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP-2), powiedział Palmowski Space.com.
System RedWater wykorzystuje dwie sprawdzone technologie naziemne, które zostały już wdrożone w praktyce w celu wspierania działań polarnych zarówno na Grenlandii, jak i na Antarktyda . Są to zwinięte rurki oddzielające powierzchnię od lodu znajdującego się pod spodem i stanowiące tak zwaną koncepcję „Studni Rodrigueza” lub „RodWell”.
RodWell to metoda topienia studni w podpowierzchniowym lodzie i pompowania ciekłej wody na powierzchnię.
Przejdźmy do sedna: Na średnich szerokościach geograficznych Marsa odkryto i zmapowano lód wodny w postaci pokrytych gruzem lodowców lub pokryw lodowych o grubości być może kilkuset metrów. To dobre miejsce na przyszłość Ludzka placówka badawcza .
Drużyna pływacka
Nathaniel Butzig jest zastępcą dyrektora i starszym naukowcem w biurze Planetary Science Institute w Lakewood w Kolorado.
Jako współlider projektu mapowania lodu podpowierzchniowego (SWIM) na Marsie Butzig i jego współpracownicy są zajęci mapowaniem lokalizacji i głębokości lodu na Marsie na średnich szerokościach geograficznych.
Kończą obecnie trzecią fazę prac SWIM, której wyraźnym celem jest pomoc w określeniu priorytetów docelowych dla nadchodzącej koncepcji misji Międzynarodowego Mapowania Lodu Marsa (I-MIM).
Eksploracja lodu
Prawie jedna trzecia Marsa zawiera lód tuż pod powierzchnią planety. Wiele kraterów uderzeniowych na średnich szerokościach geograficznych Czerwonej Planety jest wypełnionych miękkim materiałem, którym jest prawdopodobnie lód pokryty niewielką ilością brudu. (Źródło zdjęcia: NASA/JPL-Caltech/Uniwersytet Arizony)
I-MIM to orbiter wyposażony w radar, będący projektem NASA we współpracy z Włoską Agencją Kosmiczną i Japońską Agencją Badań Kosmicznych (JAXA ) i Kanadyjska Agencja Kosmiczna Opracowanie orbitera do badania lodu na Marsie.
Głównym celem I-MIM jest określenie zasięgu i objętości lodu wodnego w regionach planety na średnich i niskich szerokościach geograficznych.
Butzig powiedział, że według niego NASA i inni międzynarodowi partnerzy chętnie kontynuują tę misję Misja I-MIM .
Butzig zauważył jednak, że w związku z tym przedsięwzięciem istniała duża niepewność budżetowa, z pewnością ze strony NASA, a być może także innych agencji.
„Utrudnia to partnerom międzynarodowym sfinalizowanie umów i rozpoczęcie aktywnego projektowania i budowania sprzętu i narzędzi dla misji” – zauważył Butzig.
Wymagane: dane boczne i pionowe
Butzig powiedział, że obecne zbiory danych są niepewne, dlatego potrzebne są dalsze badania – zwłaszcza nowe możliwości sondowania radarem orbitalnym – na Marsie.
Butzig dodał, że gdy te informacje będą dostępne, będzie można ostatecznie zidentyfikować i scharakteryzować zakopany lód w skali miejsca lądowania na dużych obszarach na średnich szerokościach geograficznych Marsa.
„Zasadniczo jednak możliwe jest wysłanie misji desantowych na wyższe szerokości geograficzne lub do miejsc, w których nowe uderzenia odsłoniły lód i potwierdzenie spotkania z lodem pod powierzchnią za pomocą wiertła bez uprzedniego uzyskania dodatkowych danych” – powiedział Butzig. „Jednak nawet w takich miejscach zasięg poprzeczny i pionowy oraz koncentracja lodu pozostaną słabo ograniczone bez nowych narzędzi”.
Twarde fakty
Artystyczna ilustracja przedstawiająca misję lądownika NASA Phoenix na Marsie, która w 2008 roku zebrała ziemię i poszukiwała lodu na biegunie północnym Marsa. (Zdjęcie: NASA)
Wiercenie w lodzie na głębokość do 1 metra (3,3 stopy) może być trudne – wyjaśnia Isaac Smith, profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie York w Toronto w Ontario. Jest także starszym naukowcem w Planetary Science Institute z siedzibą w Tucson w Arizonie.
Takie wiercenie w ziemi wymaga dużych ilości energii cieplnej lub elektrycznej i dużej ilości energii ludzkiej. „Jest to szczególnie trudne, gdy lód jest znacznie zimniejszy niż minus 40 stopni Celsjusza (minus 40 stopni Fahrenheita), podobnie jak cały lód na Marsie” – powiedział Smith.
Stwierdzono, że tak właśnie jest w przypadku NASA Lądownik marsjański Phoenix „Misja odbędzie się w 2008 roku” – powiedział Smith. Stacjonarny statek kosmiczny wylądował na planecie położonej dalej na północ niż jakakolwiek poprzednia misja, na szerokości geograficznej odpowiadającej północnej Alasce, a następnie nabrał marsjańskiej gleby w poszukiwaniu lodu wodnego i go znalazł.
„Ta gleba wzmocniona lodem [at the Phoenix lander locale] Smith zwrócił uwagę, że kopanie jest naprawdę trudne, ale każdy, kto mieszka w Kanadzie zimą, wie, że nie należy kopać na podwórku, gdy ziemia jest zamarznięta.
Zamrożone w czasie
Ostrożne pobieranie próbek lodu na Marsie zapewniłoby ogromne dochody naukowe – powiedział Smith.
„Lód polarny może zapewnić szczegółowy zapis historii klimatu; lód na średnich szerokościach geograficznych może stać się źródłem przyszłej eksploracji kosmosu i stanowi kolejną granicę badań”. Życie na Marsie – radził Smith. Zdobądź próbki skał „Może dostarczyć wskazówek na temat wczesnej historii Marsa, podczas gdy lód da nam wskazówki na temat współczesnej historii Marsa”.
To wszystko dobre wieści, ale osiągnięcie głębokości kilkudziesięciu metrów lub większej to duże przedsięwzięcie, powiedział Smith. Powiedział, że zużywa to dużo energii i wymaga dużej interwencji człowieka, nawet na Ziemi Grunt .
„W dającej się przewidzieć przyszłości roboty na Marsie będą musiały to robić, być może przez długi czas, co wymaga dodatkowego poziomu mocy, co zwiększa koszty, a także niektórych źródeł energii, których jeszcze nie mamy” – powiedział Smith. „Jest to możliwe w dłuższej perspektywie, a Honeybee Robotics może być firmą, która to zbuduje”.
