简介:自阿波罗时代以来,被尘埃污染被确定为卢纳尔和更常见的无空体的重要风险,探索误差([1] - [2])。对于未来月球的下一个任务,漫游者产生的尘埃动员和 /或机器人活动需要谨慎。它可能起源于地平线发光([3] - [4])。在这两种情况下,在粘附或尘埃的粘附性中发挥作用的机制均由静电力控制。这些力是由在灰尘和覆盖材料表面存储的电荷引起的。电荷载体是由月球等离子体环境产生的,阴影和阳光表面之间存在显着差异,并且也通过Triboelectric效应。缓解技术应受益于对这些过程的更好地说明。
月球是研究深空等离子体和高能粒子环境的独特地点。在绕地球运行的大部分时间里,月球直接暴露在太阳风中。由于缺乏全球固有磁场和碰撞大气,太阳风和太阳高能粒子几乎不会发生任何偏转或吸收,直接撞击月球表面,与月球风化层和稀薄的月球外大气层相互作用。到达月球表面的高能粒子可能会被吸收或散射,或者通过溅射或解吸从月球风化层中移除另一个原子。银河宇宙射线也会出现同样的现象,其通量和能谱是行星际空间的典型特征。然而,在每次轨道运行的 5-6 天内,月球都会穿过地球磁层的尾部。这为现场研究地球磁尾等离子体环境以及大气从地球电离层逃逸提供了可能性,大气以重离子加速并流向尾部的形式存在。因此,月球环境为研究太阳风、宇宙射线和磁层与非磁化行星体的表面、地下和表面边界外层的相互作用提供了独特的机会。
受低地球轨道星座和高空平台站 (HAPS) 的推动,太空光伏电力需求正在大幅增长,从数量和成本要求方面彻底改变了游戏规则。将地面光伏技术应用于太空似乎是解决这些工业和经济挑战的潜在解决方案。在架构方面,地面 PVA 使用单个前板覆盖嵌入粘合膜的几串电池,并通过层压一步组装而成。这种方法在工业上已经成熟,可抑制静电放电 (三相点) 的风险,并与多种材料和太阳能电池技术兼容:合格的 III-V [2]、商用现货 (COTS) 硅和新兴的钙钛矿。此外,这种方法为提高比功率 (W/m 2 ) 提供了空间,如地面光伏所示,据报道,电池与模块的效率比超过 90%。在材料方面,只要能找到性能妥协,就非常有望引入 COTS 组件。从这个意义上讲,辐射和热循环是选择过程中的关键老化测试。本文介绍了电子 COTS Si 电池辐射(1MeV)和层压 Si PVA 试样(- 140/+140 °C)热循环的实验结果。将利用电池互连行为的热机械模拟见解分析 Si PVA 热循环的实验结果。精心设计和选择 COTS Si PVA 组件可使 LEO 的 EOL AM0 效率达到 10-14% 的范围,迄今为止在约 2000 次循环中表现出稳定的性能;我们将讨论改进途径。
摘要 - 由于成功的阿波罗计划,人类再次旨在返回月球进行科学发现,资源挖掘和居住。即将到来的几十年专注于建造农用哨所,机器人系统发挥着关键作用,可以安全有效地建立基本的基础设施,例如太阳能发电塔。类似于国际空间站(ISS)的建设,通过模块运输必要的组件并原位组装它们应该是一种实际情况。在这种情况下,本文重点介绍了在双臂机器人系统的自主序列中的视觉,控制和硬件系统的集成。我们探讨了专门设计用于组装太阳能电池板模块的感知和控制管道,这是一个基准任务之一。。采用模块化太阳能电池板和主动 - 辅助连接器的模型,控制了该抓斗固定装置中的该悬挂式固定装置。我们方法的成功实施表明,两个机器人操纵器可以有效地连接任意放置的面板,从而突出了复杂空间应用程序中视觉,控制和硬件系统的无缝集成。
许可证允许 TENACIOUS 微型探测器在 2 号任务期间在月球表面运行 卢森堡——2025 年 1 月 8 日——总部位于卢森堡的月球探索和资源开发公司 ispace-EUROPE SA(ispace-EUROPE)已根据 2017 年卢森堡空间资源法获得任务授权,可以在即将到来的 ispace, inc.(ispace)2 号任务期间运行 TENACIOUS 微型探测器。该微型探测器计划于 2025 年 1 月中旬之前发射,此次批准标志着一个历史性的里程碑,因为这是欧洲首次获得授权以实现空间资源的商业利用。卢森堡经济部颁发的这项批准将 ispace-EUROPE 定位为空间资源商业化的全球领导者,并肯定了卢森堡在促进空间经济创新方面的关键作用。 TENACIOUS 微型探测车专为月球探索和资源利用而设计,它将执行关键操作,包括收集和转让月球风化层的所有权,以便 ispace-EUROPE 执行与 NASA 签署的 2020 年风化层合同。ispace-EUROPE 首席执行官 Julien Lamamy 表示:“这项授权标志着欧洲太空探索的历史性时刻,因为这是首个支持商业太空资源活动的授权。像我们这样的任务不仅取决于技术能力,还需要强大的法律框架来指导、支持和授权太空商业运营。我们非常感谢卢森堡政府的支持,他们的前瞻性政策和对太空领域的承诺对于实现 ispace 的月球雄心至关重要。借助 Tenacious,我们将朝着实现地月经济潜力和推进月球探索愿景迈出又一步。” 2017 年《卢森堡太空资源法》提供了支持商业探索和利用太空资源所需的法律框架,这是卢森堡太空经济战略的重要组成部分。通过获得这项授权,ispace-Europe 不仅推进了 Mission 2 的目标,还为欧洲未来的商业太空资源活动开创了先例。卢森堡经济、中小企业、能源和旅游部长 Lex Delles 评论道:“这项授权不仅标志着实现地月空间探索潜力的历史性一步,而且标志着我们朝着实现地月空间探索目标迈出了重要一步。”
简介:当人类站在太空探索的新时代的边缘时,我们的重点再次转向地球的天体邻居:月亮。纳米卫星技术的发展,全球范围内的公司进行了观察,为月球勘探和定居点打开了令人兴奋的可能性。这种技术飞跃与太空机构和私营企业的新兴趣相结合,为我们与月球的关系设定了一个变革时期的舞台[1]。未来几十年保证,不仅将月亮视为短暂访问的目的地,而且是持续人类存在的平台和行星际空间探索的门户。从注重地球的纳米卫星应用中汲取灵感,我们可以设想一个未来,在该未来中,类似技术在映射,监视和支持月球基础活动中起着至关重要的作用。从提供高分辨率的表面图像到促进通信和支持科学研究,纳米卫星可能会成为我们月球基础设施的骨干,考虑到成本效益和可靠性。本文概述了纳米卫星技术可能会严重影响月球勘探和人类定居点的十个关键领域。通过探索诸如映射,导航,资源识别和建立有效的地球通信等潜在应用,我们可以开始理解在我们寻求使月亮成为人类第二个家中的挑战和机遇的范围和规模。
对返回的月球样品的分析表明,总碳含量在50至200 ppm不等,来自土著和外部来源(例如太阳风和微观元素)的贡献[2-4]。在月球样品中发现的碳种类中,二氧化碳(CO 2)是最丰富的碳(CO 2),占总碳的约10–30%[3]。值得注意的是,在大多数阿波罗样品中对CO 2的检测并非仅与火山活性相关。相反,它的存在与岩石晶粒的大小密切相关,表明月球土壤中CO 2的主要来源是太阳风[2,5]。相比之下,其他气态物种(例如一氧化碳(CO)和甲烷(CH 4))仅出现在痕量中,强调CO 2作为主要的挥发性相[2,4]。剩余的农历碳库存主要是元素形式,反映了月球的减少表面环境[3]。
简介:深入描述行星风化层对于推进行星科学研究、空间工程和未来表面任务的成功至关重要 [1]。了解原位风化层的环境和地质力学特性,包括其强度、变形行为和水/冰含量,对于验证探测车操作、了解地质历史和确定资源可用性至关重要。为此,土壤特性评估阻力和热分析 (SPARTA) 工具包 [1] 已被开发为一套多功能、低质量、低功耗的传感器套件,它将以前所未有的空间分辨率表征月球和行星风化层的物理和化学特性 [1]。它是一个多功能系统,可以部署在自动或载人探测车和着陆器上,也可以作为宇航员在包括月球和火星 [1] 在内的不同行星表面探索过程中的手持工具使用。 SPARTA 由四个子系统组成,即锥体穿透测试仪 (CPT)、叶片剪切测试仪 (VST)、热导率探针 (TCP) 和介电光谱探针 (DSP),旨在提供详细的地下分析,以确定月球风化层的物理特性并确定冰的浓度和空间分布。SPARTA CPT 能够表征地下地层和月球风化层的承载强度。在这里,我们旨在使用 SPARTA CPT 进行测量,以建立锥体穿透阻力与穿透材料密度之间的定量关系 [2]。
简介:随着人类的移动更加接近在月球上建立可持续的存在,了解月球表面的物理和化学特性变得越来越重要。即将到来的阿联酋农场任务提供了一个独特的机会,可以进行三项创新的实验,旨在探索Lunar Regolith的关键方面。这些实验 - 杂物,洋葱和伊莱克斯(Maglunar,洋葱和伊莱克),以研究雷果石的磁性,有机化合物的降解以及其与各种材料的静电相互作用(图1)。这些是安装在漫游车轮上的实验的材料粘附/磨损检测(MAD)套件的一部分,并将与Regolith直接接触。我们描述了这些实验的目标和方法,并强调了它们对月球探索,空间生物学和未来原位资源利用率(ISRU)的重要性。