TransAstra vom NIAC-Programm der NASA ausgewählt
– Nachrichten vom 18. Juni 2019 –
Die NASA hat die Auswahl von Projekten für ihr NASA-Programm Innovative Advanced Concepts (NIAC) angekündigt. Es ermöglicht eine vorläufige Erforschung von Technologien, die unsere Raumnutzung dramatisch verändern können. Die Teilnehmer der Ausgabe 2019 wurden am 11. Juni bekannt gegeben. Es beinhaltet ein Projekt mit einem intelligenten Raumanzug, einem ultraleichten Atomantrieb für Weltraumsonden, sehr konzeptuellen Weltraumteleskopen oder verschiedenen Architekturen, um den Mond oder Asteroiden zu untergraben.
Diese letzte Aktivität umfasst die fortschrittlichsten Konzepte. TransAstra arbeitet seit mehreren Jahren an der APIS-Architektur. Es ist eine Reihe von Robotern, die entwickelt wurden, um Kraftstoff von Asteroiden unabhängig abzubauen. TransAstra sieht darin den Schlüssel zur Entwicklung menschlicher Aktivitäten über den niedrigen Orbit hinaus. Mit dem NIAC-Programm hofft das Unternehmen, die dafür erforderlichen Technologien zu entwickeln. Ihre vorherige Teilnahme an dem Programm führte bereits zur Entwicklung eines Prüfstands für den optischen Bergbau, einer der Schlüsseltechnologien des Projekts.
Die Roboter von TransAstra müssen fast vollständig ohne Strom auskommen. Es ist Solarthermie, die direkt für den Bergbau und den Antrieb genutzt wird. Roboter müssen ihr Ziel in einer großen, flexiblen Struktur umfassen. Zwei riesige Reflektoren fangen dann an, Sonnenlicht zu sammeln und es konzentrisch auf die Oberfläche des Asteroiden zu lenken. Wasser und flüchtige Verbindungen werden von der Oberfläche des Asteroiden verdampft. Sie müssen dann zu Vorratsballons geführt werden. Der Unternehmensdemonstrator hat diese Schritte bereits in einer simulierten Umgebung ausgeführt.
Um ihre Ladung möglichst sparsam zu transportieren, setzen die Kleinroboter eine Wärmekraftmaschine ein. Das von den beiden riesigen Reflektoren gesammelte Licht muss einen Teil des abgebauten Eises verdampfen. Die Entspannung der so erzeugten Gase liefert den Schub. Die Reflektoren müssen in der Verdampfungskammer Temperaturen von 3000 Grad erreichen, was hohe Geschwindigkeiten und einen recht guten spezifischen Impuls erzeugt. Theoretisch kann das TransAstra-System eine unbegrenzte Lebensdauer haben, solange Roboter neue Eisquellen finden können. Offensichtlich geht es nicht darum, das ganze Stück Asteroiden zu versprühen, um das Raumschiff anzutreiben, da das Konzept sonst kein großes Interesse hat.
Im Rahmen ihrer Teilnahme am NIAC-Programm müssen die TransAstra-Teams nun einen Prototypflug entwickeln, der die Herstellung von aufblasbaren Solarreflektoren umfasst. Wenn die NASA mit ihrer Arbeit zufrieden ist, wechselt das Projekt möglicherweise zu einem fortgeschritteneren Entwicklungsprogramm.
Planetary Resources testet seine Technologie im Orbit
– Nachrichten vom 23. Januar 2018 –
Planetary Resources wurde 2010 gegründet, um Mining-Techniken im Weltraum zu entwickeln. Dies ist ein sehr langfristiges Ziel, aber es ist nicht so weit, dass in der Zwischenzeit keine konkreten Schritte erreicht werden können. Genau das hat Planetary Resources mit dem Start des ARKYD-6-Satelliten am 12. Januar getan. ARKYD-6 ist ein CubeSat, der die Größe eines großen Schuhkartons hat. Es wird sich einem Asteroiden nicht nähern, er wird in der Erdumlaufbahn bleiben. Ziel ist es, seine Systeme und Instrumente im Orbit zu testen, denn bevor man mit dem Bergbau beginnt, muss man das Ressourcenpotenzial eines Himmelskörpers, zum Beispiel seine Zusammensetzung, abschätzen. ARKYD-6 wird das einwandfreie Funktionieren seiner Instrumente bestätigen, indem es Wasser auf der Erde sucht. Es basiert auf einem Infrarotsensor, der insbesondere hydratisierte Mineralien hervorheben kann. Dies ist typischerweise die Art von Erkennung, die um einen Asteroiden herum durchgeführt werden muss. Es wird auch eine Gelegenheit sein, die Sekundärsysteme des Satelliten wie Stromversorgung, Kommunikation und Höhensteuerung zu validieren.
Wenn die ARKYD-6-Systeme und -Sensoren gut funktionieren, wird der nächste Schritt für 2020 erwartet. Dieses Mal wird Planetary Resources eine ganze Reihe von Maschinen mit dem Namen ARKYD-301 einsetzen, die mit Ionenantriebssystemen ausgerüstet werden, um Asteroiden zu erreichen nah an der Erde. Ihre Aufgabe wird es sein zu bestimmen, wo die erste Raummine errichtet werden soll. Während dieser ersten Phase der Prospektion wird Wasser von Planetary Resources ins Visier genommen, das Wasser als wichtigste Ressource im Weltraum ansieht, nicht nur weil es lebensnotwendig ist, sondern auch weil es möglich ist, Treibmittel für einen Raketenmotor zu extrahieren. Die Raumsonden von ARKYD-301 werden daher dafür verantwortlich sein, die in ihren Zielen vorhandene Wassermenge zu bewerten und ihre Verteilung zu kartieren. Zusätzlich zu ihren Sensoren werden diese Raumsonden kleine Eindringkörper verwenden, um ihre Einschätzung der inneren Zusammensetzung der ausgewählten Asteroiden zu verfeinern. Es gibt mehr als 1600 Asteroiden in der Nähe der Erde. Nach Schätzungen von Planetary Resources würden sie mehr als 2000 Milliarden Tonnen Wasser schützen. Natürlich wird das Unternehmen im Jahr 2020 nicht alle Asteroiden besuchen können. Es wird notwendig sein, die interessantesten Ziele auszuwählen.
Mining Prospecting könnte in ein paar Jahren Realität sein. Planetary Resources ist eines der Unternehmen, die davon überzeugt sind, dass der Raum lukrativ sein kann. Es bleibt abzuwarten, ob dies mit einer Wassermine machbar ist, denn Wasser ist bei weitem keine seltene Ressource auf der Erde. Es ist schwer vorstellbar, wie das Unternehmen von seiner Nutzung profitieren könnte. Vielleicht werden Planetary Resources eventuell andere Lösungen einführen, um mehr wertvolles Material zu finden. Eine Prospektion mit einem relativ kleinen Budget scheint in den kommenden Jahren machbar zu sein, aber der Einsatz einer Mine und der damit verbundenen Logistik wird nur möglich sein, wenn die Kosten für den Zugang zum Weltraum stark sinken. Planetary Resources ist daher auf niedrigere Preise für Trägerraketen angewiesen.
Die TransAstra Corporation entwickelt Technologie für den optischen Abbau von Asteroiden
– Nachrichten vom 10. Oktober 2017 –
Das Haupthindernis zwischen der NASA und ihren Ambitionen auf bemannte Flüge jenseits der niedrigen Umlaufbahn ist das Budget, das vom US-Kongress gewählt wurde. Es ist sehr teuer, Wasser, Nahrung, Strahlungsschilde und Tonnen von Treibstoff in den Weltraum zu schicken. Die US-Raumfahrtbehörde sucht daher nach Alternativen zu niedrigeren Kosten. Eine NASA-Studie hat gezeigt, dass die Ausbeutung von Materialien in erdnahen Asteroiden über 15 Jahre 150 Milliarden US-Dollar beim Start von Weltraumraketen einsparen könnte, was dem US-Kongress helfen sollte, Mond- und Mars-Abenteuer mit einem akzeptablen Budget zu betrachten. Um dies zu erreichen, müssen Sie in der Lage sein, Wasser, Sauerstoff, Gase und Metalle zu niedrigeren Kosten aus diesen Asteroiden zu extrahieren.
Um dies zu erreichen, hat die NASA der TransAstra Corporation gerade einen Zuschuss für den optischen Abbau von Asteroiden gewährt. Das Prinzip ist einfach, aber vor allem sehr clever. Durch die Verwendung von reflektierenden Platten soll das Sonnenlicht auf einen kleinen Teil eines Asteroiden konzentriert werden, um es zu verdampfen. Dies ist die Technik des Solarofens, aber viel leistungsfähiger und im Weltraum. Erste Tests führten zur Erzeugung eines Lichtstrahls mit einer Leistung von 8 Kilowatt aus einer reflektierenden Fläche von 10 Metern Durchmesser unter Bedingungen nahe dem Raumvakuum. Dies ermöglichte die Festlegung der physikalischen und mathematischen Modelle für die Extraktion von Materialien aus Lichtenergie.
Das Programm wird nun in Phase 2 eintreten. Ziel ist es, Trenn- und Speicherprozesse für die verschiedenen Materialien zu entwickeln und dann ihre Durchführbarkeit zu bestimmen, um das bemannte Flugprogramm der American Space Agency zu unterstützen. Labortests werden mit dem Ziel fortgesetzt, den optischen Strahl mit einer Leistung von 30 Kilowatt zu verwenden. Die TransAstra Corporation hat bereits ein Mining-Roboter-Modell. Es würde Asteroiden in einer wasserdichten Tasche fangen. Dieses Verfahren würde das verdampfte Material zur Verarbeitung erhalten. Große reflektierende Platten würden das Sonnenlicht sammeln und bündeln, um es zu spalten, und den gefangenen Asteroiden allmählich besprühen. Diese reflektierenden Platten könnten verwendet werden, um ein Gas zu erhitzen und ein Mittel zum thermischen Antrieb bereitzustellen. Wir können uns sogar vorstellen, dass die Minenstation, wenn sie einen Teil des Gases für ihre eigenen Antriebsmittel zurückgewinnt, fast unbegrenzt funktionieren könnte.
Wir erleben in den letzten Jahren einen Boom von Start-ups, die sich für den Weltraum interessieren. Die Projekte der TransAstra Corporation haben den Vorteil, einen echten wirtschaftlichen Mehrwert zu bieten. Wenn es dem Unternehmen gelingt, eine Lösung zu finden, um die Materialien von Asteroiden kostengünstig zu nutzen, wird es den riesigen Raumbaumarkt öffnen.
Luxemburg legalisiert die Nutzung von Weltraumressourcen
– Nachrichten vom 1. August 2017 –
Luxemburg hat gerade ein Gesetz über die Nutzung von Weltraumressourcen durch private Unternehmen verabschiedet. Ziel ist nicht, ein nationales Raumfahrtprogramm zu schaffen und Unternehmen in diesem Sektor dazu zu bringen, günstige Rechtsvorschriften zu suchen. Der Weltraumvertrag verbietet die Aneignung von Weltraumressourcen durch Staaten, aber theoretisch hindert dies private Unternehmen nicht daran. Luxemburg hat daher gerade einen rechtlichen Rahmen für diese Initiativen geschaffen. Dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass Raumfahrt ein boomender Sektor ist. Dutzende Unternehmen haben bereits Interesse bekundet. Wir können uns vorstellen, dass einige von ihnen ihren Geschäftsplan auf der Basis einer Ausbeutung von Weltraumressourcen wie Moon Express erstellt haben.
Dies unterstreicht die wirtschaftliche Herausforderung der Weltraumeroberung. Immer mehr Menschen denken, dass wir einen Weltraumboom erleben werden, und genauso wie das Silicon Valley Kalifornien zum reichsten Staat der Vereinigten Staaten von Amerika gemacht hat, könnte der Weltraum das Glück bestimmter Staaten und Persönlichkeiten schaffen. Letzte Woche hat eine neue Fundraising-Runde den Wert von SpaceX auf mehr als 20 Milliarden Dollar erhöht. Diese Art von Nachrichten zieht unweigerlich neue Investoren an. Das wirtschaftliche Wettrennen um den Weltraum ist im Gange.
Bild von BRYAN VERSTEEG / DSI
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