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轻巧的表面操纵系统（LSMS）概述蓝色的起源|汤姆·琼斯| 08/21/20
好处：•LSMS解决了机器人系统（TX04），ISRU（TX06），勘探（TX07）以及材料和结构（TX12）的关键技术领域，以及自主促进的协作机会。•商业月球有效载荷服务（CLP）集成为商业化，成本分担和每单位成本降低提供了快速的途径。•经过飞行证明后，便宜地复制设备。
月球水提取和净化技术验证
摘要 可持续太空探索需要改进原位资源利用 (ISRU) 技术，特别是利用当地资源生产机器人和人类探索所必需的产品。利用当地资源（如水）的能力不仅可以解决从地球运输物资的后勤挑战，还可以显著降低与太空任务相关的成本。水被列奥纳多达芬奇视为自然的驱动力，是太空探索的关键资源。作为宇航员的消耗品、辐射屏蔽以及电解成氢和氧（一种高效的火箭推进剂组合）描述了它的多种应用。然而，原位水提取在技术上仍然具有挑战性，需要进一步开发。LUWEX 项目通过开发和验证完整的原位水工艺链（包括提取、净化和质量监测）来应对这一挑战。它设想利用月球风化层中的水来推进并供宇航员饮用，从而实现可持续的太空探索。该综合测试装置使用热真空室内的冰冷月球尘埃模拟物模拟月球条件，旨在将整个流程链的技术就绪水平 (TRL) 从 2 级和 3 级提升到 4 级（即功能验证），一些子系统甚至可达到 TRL 5（即在相关环境中进行验证）。本文讨论了该项目的目标和相应的方法，强调了先进的水提取、捕获、净化和质量监测技术的开发和验证。通过这些技术，LUWEX 寻求为未来由欧洲主导的太空探索任务贡献创新的月球水提取和净化系统。本文概述了系统设计，并详细介绍了项目的技术发展路线图，阐述了 LUWEX 对未来探索任务的适应性，强调了其预计的潜力和长期目标，并概述了潜在的地面应用策略。转向可持续实践增强了我们执行长期任务的能力，最大限度地减少了对地球资源的依赖，从而提高了太空探索的可行性和可负担性。关键词：原位资源利用 (ISRU)、月球水提取、可持续技术、月球风化层、水净化 1. 简介 1.1 背景和动机 长期载人月球探索需要原位资源利用 (ISRU)，以通过最大限度地减少质量、成本和风险来增强未来任务的能力 [1] ISRU 技术旨在利用本地资源为机器人和人类任务生产必需产品，
通过原位资源利用在火星上生产生物燃料
摘要。本文基于材料科学和资源利用的基本原理和原则。原位资源利用率（ISRU）可以充分利用太空中的材料来产生人类生存甚至星际迁移计划所需的资源。Bio-based biofuel production solutions can address human consumption in space exploration while allowing the production of fuels in a sustainable manner, with minimal inputs and producing cleaner, more environmentally friendly fuels.ISRU biofuel production can be achieved by directly converting inorganic carbon (atmospheric CO2) into target compounds as biofuels by autotrophic microorganisms, or by fixing carbon and then use将生物量或复杂底物转化为靶化合物的代谢工程，完成了两步生物燃料生产过程。在本文中，我们通过ISRU调查了在火星上生产生物燃料生产的潜在微生物细胞工厂，从而导致了一些相关的突破和发现。本文通过一系列研究推进了研究内容的发展。在本文中，我们研究并优化了基于基本燃料性能研究的新能源燃料的使用。根据先前的基础研究，本文在能源研究领域提供了一种新的思维和研究方式。
带有微通道的膜反应器，用于二氧化碳降低外星空间
摘要：在太空探索过程中，长期连续氧供应至关重要。考虑成本和可行性，原位资源利用率（ISRU）可能是一个有前途的解决方案。CO 2向O 2的转换是ISRU的关键点。此外，在火星大气中，丰富的CO 2资源的利用是载人深空探索领域的重要话题。Sabatier反应，Bosch反应和固体氧化电解（SOE）是降低CO 2的众所周知的技术。但是，上述所有技术都需要大量的能耗。在本文中，我们基于微流体控制在室温下设计了一种电化学膜反应器，以减少外星空间中的CO 2。在该系统中，H 2 O在阳极上被氧化为O 2，而CO 2在阴极上降低至C 2 H 4。C 2 H 4的最高法拉第效率（Fe）为72.7％，单一通信碳效率朝向C 2 H 4（SPCE-C 2 H 4）为4.64％。此外，采用了微流体控制技术来克服微重力环境的影响。该研究可以为在空间探索过程中的长期连续氧供应提供解决方案。
面向新太空探索时代的可信竞争基础设施
在新太空经济中，航天机构、大型企业和初创企业旨在发射太空多机器人系统 (MRS)，用于各种现场资源利用 (ISRU) 目的，例如测绘、土壤评估和公用设施配置。然而，这些利益相关者相互竞争的经济利益可能会阻碍在集中式数字平台上进行有效协作。为了解决这个问题，中立和透明的基础设施可以促进异构空间 MRS 之间的协调和价值交换。虽然相关工作对区块链在太空中使用所涉及的技术挑战表达了合理的担忧，但我们认为有必要权衡其潜在的经济效益和缺点。本文提出了一种新颖的架构框架和一套全面的要求，用于将区块链技术集成到 MRS 中，旨在增强太空探索任务中的协调和数据完整性。我们探索了分布式账本技术 (DLT) 来设计异构 MRS 的非专有架构，并在模拟月球环境中验证了原型。我们实施的分析表明，与相应的一组单独行动的机器人相比，地图探索的全球 ISRU 效率有所提高，并且培育竞争环境可能会为利益相关者提供额外的收入机会。
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摘要 太空探索和在其他星球上建立人类存在需要先进的技术以及机器人和宇航员之间的有效协作。高效的太空资源利用对于外星定居也至关重要。协作式原位资源利用 (CISRU) 项目开发了一套包含五个关键模块的软件套件。第一个模块管理多智能体自主性，促进智能体和任务控制之间的通信。第二个模块侧重于环境感知，使用人工智能算法执行环境分割和物体姿势估计等任务。第三个模块确保安全导航，包括避障、与宇航员的社交导航以及机器人之间的合作。第四个模块涉及操纵功能，包括多工具功能和用于原位资源利用 (ISRU) 场景中各种任务的工具更换器设计。最后，第五个模块控制合作行为，结合宇航员命令、混合现实界面、地图融合、任务监督和错误控制。该套件使用行星环境和 GMV SPoT 模拟环境中的宇航员-探测车交互数据集进行了测试。结果证明了 E4 自主性和 AI 在太空系统中的优势，有利于宇航员与机器人的协作。本文详细介绍了 CISRU 的开发、现场测试准备和分析，强调了其通过 AI 技术彻底改变行星探索的潜力。关键词：探测车、ISRU、协作、人工智能、操控 1. 简介
月球表面基础设施的自主系统和机器人
• 开发探索技术，通过配套设施和商品实现充满活力的太空经济 • 可持续电源和其他地面设施，以实现持续的月球和火星表面作业。 • 可扩展的 ISRU 生产/利用能力，包括月球和火星表面的可持续商品。 • 能够在极端月球和火星环境中生存的技术。 • 利用现场资源，针对着陆垫/结构/可居住建筑的自主挖掘、建造和装配能力。 • 利用先进的居住系统技术实现长期人类探索任务。
NASA 自主系统和机器人路线图和投资
• 开发探索技术，通过配套设施和商品实现充满活力的太空经济 • 可持续电源和其他地面设施，以实现持续的月球和火星表面作业。 • 可扩展的 ISRU 生产/利用能力，包括月球和火星表面的可持续商品。 • 能够在极端月球和火星环境中生存的技术。 • 利用现场资源，针对着陆垫/结构/可居住建筑的自主挖掘、建造和装配能力。 • 利用先进的居住系统技术实现长期人类探索任务。
月球雷果的微生物生物渗入
未来对月球的任务将彻底改变我们的行星殖民化方法。这些任务的核心是对月球表面上丰富的月球灰尘和雷果的有效管理和利用。正在探索一种创新的方法，即具有微生物，尤其是丝状真菌的原位研究利用（ISRU）。这些是通过称为生物无能或生物培训的过程从月球岩石中提取有价值的金属和矿物质的有前途的候选人。该技术旨在使用当地的月球材料来支持月球长期操作，从而减少对基于地球的昂贵的补给的需求。
小行星开采的最新技术进步
摘要本研究论文探讨了小行星挖掘的最新技术进步。它通过先进的遥感技术和人工智能的整合来讨论小行星勘探的改进。它还研究了尖端的提取技术，包括机器人采矿和原位资源利用（ISRU）方法。本文探讨了精炼过程，例如静电金和提取宝贵资源的化学过程。还分析了包括离子推进和小行星重定向任务在内的运输进步。这项研究结束了，强调小行星开采的潜在经济，科学和环境益处以及在这个新兴领域对国际合作和道德考虑的需求。