НАСА: Студенти разработват подходяща за Луната микровълнова фурна
С напъните си да форсира напредъка на авангардни и новаторски технологии, които могат да бъдат интегрирани в бъдещи задачи, НАСА започва BIG Idea Challenge през 2016 година
Всяка година Националната администрация по въздухоплаване и проучване на галактическото пространство търси помощта на студенти по инженерство от цялата страна.
Тазгодишната тематика „ Лунна ковачница: Производство на железни артикули на Луната “ провокира студентите и докторантите да проектират, разработят и показват технологии, които ще разрешат производството на лунна инфраструктура от метали, получени от ISRU (in situ resource utilization – събиране, обработка, предпазване и потребление на материали, открити в космоса), открити на Луната, съгласно НАСА.
Космическата организация слага акцент върху нуждата от съществени артикули, в това число съдове за предпазване на течности и газове, тръби, захранващи кабели и поддържащи структури (като пътища и площадки за кацане).
Група студенти от Лабораторията за студентски галактически стратегии на Penn State (SSPL) от Факултета по електротехника и компютърни науки бяха измежду седемте университета, определени да получат финансиране от НАСА.
Студентите
Екипът на Penn State получи 130 000 $ за конструирането на първообраз като част от предизвикването. Студентите създадоха система, наречена SMELT (Smelting with Microwave Energy for Lunar Technologies) за обработка на запаси на място, ориентирана към размразяване на илменит за създаване на непрекъснати структури на Луната, съгласно Университета Penn State.
Директорът на SSPL и професор по инженерство, Свен Билен споделя, че той е измислил първичната концепция, само че планът е напълно воден от студентите.
„ Работейки непосредствено с инженерите на НАСА за осъществяване на техния план, студентите се срещат с задачата и целите на НАСА за „ Артемис “. Те са изправени пред предизвикването да научат техники за планиране и създаване отвън аудиториите, които постоянно са концепции на равнище висше обучение “, сподели Билен.
В момента екипът на SSPL е в първата фаза на плана от общо четири. Студентът Джак Пиърс, също началник на екипа на SMELT, споделя, че те към момента се стремят да създадат огромни промени в дизайна, в това число възстановяване на геометрията на повърхността и материала на микровълновата печка.
„ Чрез потребление на разнообразни материали и форми за ориентиране на микровълните, ние сме в положение да фокусираме цялата сила в една област и да достигнем точката на размразяване на нашия тестов материал, с цел да произведем разтопена маса “, споделя Пиърс.
Проектни упоритости
Penn State оповестява, че екипът има за цел да усъвършенства елементарната микровълнова фурна в семейството, с цел да управлява по-добре изходната мощ, да проектира отначало нагревателната камера, с цел да издържи на по-дълги шпации на нагряване, както и да промени размера на системата, с цел да отговори най-добре на потребностите на плана „ Артемис “.
Основната цел на устройството SMELT е в последна сметка да насочи микровълните до мястото, съдържащо илменита, и да го нагрее до висока температура, тъй че да се стопи, показва университетът.
По време на другите три етапи ще се съсредоточат върху усъвършенстването на мощността и времето; тестване на околната среда или гарантиране, че устройството може да работи на Луната; тестване за мащаб и гарантиране, че устройството е готово за произвеждане на метал в промишлен мащаб.
Алекс Баумгартъл, началник на екипа на SMELT и студент, се занимава с предизвикването да сътвори устройство, което може да бъде сполучливо тествано на Луната.
Той споделя, че до момента в който микровълновата идея за размразяване на метали не е нова, трудностите пораждат, когато нововъведението би трябвало да усили оптимално енергийната си успеваемост, като в същото време минимизира общото тегло и размер на системата.
„ С една шеста от гравитацията на Земята, физиката се случва по друг метод на Луната, като това оформя огромно предизвикателство, когато се опитваме да разработим строителни материали за Луната тук на Земята “, споделя доцентът по строително инженерство Александра Радлинска.
„ Ние ще използван най-новите правила за проучване на материалите към този план, с цел да създадем жизнеспособна техника за размразяване и устройство, което НАСА може по-късно да тества в космоса “, прибавя тя.
Penn State ще продължи плана BIG Idea Challenge това лято и през есента, до момента в който екипът създава работещ първообраз.
