DEEP SPACE INDUSTRIES пропонує добувати паливо на астероїдах

Багато космічних місій, особливо тих, що розраховані на повернення матеріалу або екіпажів в навколоземний простір, суворо обмежені необхідністю перевозити паливо і теплові екрани.

Астероїд Іда
Астероїд Іда

 

Піднімання цих елементів з поверхні Землі, доставка до цільового тіла, запуск на потрібну траєкторію і захоплення на орбіті Землі вимагають збільшення маси, а з нею палива.

Попередні дослідження логістики збору матеріалу на Місяці і відібраних навколоземних астероїдів (NEA) продемонстрували істотні переваги використання палива, видобутого з космічних джерел, в порівнянні з необхідністю запуску палива з Землі і перевезення його в ході місії. До того ж, астероїди NEA обіцяють гігантські плюси при видобутку палива на місці. У ході дослідження вивчалися можливості руху на основі води з використанням летких речовин NEA для виробництва хімічного палива для тривалого зберігання.

Проблема тривалого зберігання палива на Землі вирішилась використанням похідних гідразину в якості палива і N2O4 як окислювача, обидві речовини доступні в багатій азотом атмосфері Землі.

Концепт материнського корабля
Концепт материнського корабля

Азоту на астероїдах мало, та є прийнятні шляхи з виробництва на астероїдах палива для тривалого зберігання на основі вуглецю, але створення відповідного окислювача для тривалого зберігання без використання азоту залишається невирішеним і важким завданням.

Вуглецеві хондритні астероїди містять від 10 до 30 відсотків води та інших летких речовин. Сплячі комети можуть містити леткі речовини до 75% від загальної маси. Перші ідеї щодо використання води, видобутої з цих джерел, в якості космічного палива припускали розщеплення води на водень і кисень, а потім різке охолодження їх для створення рідкого водню і кисню. В даний час це кріогенне паливо має бути використано відразу після запуску, перш ніж нагріється і закіпить.

Концепт модуля, що добуває ресурси
Концепт модуля, що добуває ресурси

 

Вчені шукають способи створення палива накшталт метану, яке нормально функціонує при кімнатній температурі, шляхом з’єднання води з вуглецем, доступним на багатьох астероїдах. Паливо тривалого зберігання, яке не закіпить під час довгострокових місій в глибокому космосі, на завершення яких підуть місяці або роки.

«Можливість робити довговічні компоненти палива на навколоземних астероїдах розширить освоєння космосу на всю Сонячну систему, – каже Деніел Фейбер з Deep Space Industries. – Доставка палива на високу навколоземну орбіту з Землі зараз коштує від 20 до 30 мільйонів доларів за тонну, тоді як здобуте на астероїдах паливо може коштувати в десять разів дешевше і зробити довгострокові місії доступніше ».

В рамках отриманого гранту Deep Space Industries почне першу фазу дослідження зі створення імітаторів реголітових астероїдів. Ці імітатори будуть використовуватися в наземних випробуваннях видобутку та обробки. Працюючи у співпраці з Університетом Центральної Флориди, Deep Space Industries буде проектувати, робити прототипи і випробовувати різні варіанти імітацій астероїдів, необхідних для перевірки технології видобутку палива на них.

Перша фаза випробувань завершиться до кінця року, а вся робота – до початку 2016 року, і стане гарним доповненням до майбутніх розробок космічних проектів.