自诞生以来,航天工业一直在加速技术发展。它促使无数创新被采用并最终进入人们的日常生活。它在理解生命本身及其生存所必需的环境方面也发挥了重要作用。要进一步了解人类在宇宙中的地位,关键的一步就是真正理解月球及其奥秘。为了做到前面提到的,载人月球研究行动是必要的。然而,由于将材料和设备发射到太空的复杂性和成本,做到这一点需要采用现场资源利用 (ISRU) 方法。月球拥有大量宝贵的资源,可以从中提取几种关键物质和材料,例如氧气和氢气。为了利用当地可用的资源,如风化层,需要采用标准化方法。
区域。缺乏准确的信息会导致问题管理不善。因此,西澳大利亚州政府需要获得有关陆地、水域、大气和沿海条件趋势的全面信息,以履行其环境责任。在陆地上,有证据表明,卫星遥感技术的应用越来越广泛,可以提供此类信息。在广阔的海洋上,有证据表明,海洋科学家利用卫星遥感技术进行水深测量、海洋栖息地测绘、河口水质、海洋环流和热结构,渔业也利用卫星遥感技术进行渔业作业。为了继续在西澳大利亚州风化程度深的风化层下发现新的世界级矿床,新的航空地球物理和卫星遥感勘探技术正在不断开发中。
作为这项新计划的一部分,地面演示概念已计划实施。它将开发从风化层识别和捕获到资源提取的端到端流程。墨西哥的专业大学也将受邀参与该项目。这项战略演示将发展原位资源利用 (ISRU) 和墨西哥的能力,为墨西哥未来的太空探索发展和与私营部门的国际合作铺平道路。来自墨西哥的创新技术将为人类在月球上的可持续存在做出贡献。在 AEM 的领导下,Dereum Labs 的技术将成为 ISRU 系统的关键,该系统利用当地的月球资源(如风化层)来提取氧气和金属,或开采水。这些对于维持月球上的生命和提供进一步探索所需的资源至关重要。如果这些技术得到验证,氧气、水和燃料等资源将不需要从地球输送。随着墨西哥技术的加入,可持续地月经济的征程已经开始! “该协议是与墨西哥在太空活动方面开展卓有成效的合作的第一步,”空中客车公司拉丁美洲和加勒比地区负责人维克多·德拉维拉 (Victor de la Vela) 表示。“能够开采和加工月球资源对于维持在月球上的长期生活至关重要。此次合作聚集了拥有最新技术和能力的合适合作伙伴,为月球探索开辟了更清晰的前景。”“在 Dereum Labs,我们设想并致力于星际经济;几年后,今天与太空无关的行业将在月球、火星和更远的地方开展业务,”Dereum Labs 首席执行官卡洛斯·马里斯卡尔 (Carlos Mariscal) 表示。“通过这项协议,墨西哥航天局、空中客车防务与航天公司和 Dereum Labs 共同朝着这一未来迈出了一大步;今天,墨西哥正在为人类在太空的长期存在做出贡献。我们非常激动!”
土木工程;它是人类诞生以来就已存在并将在未来继续存在的一项基本工程。土木工程师利用现有的材料和技术来应对不利条件,为人类服务。怀着人类能去到任何地方的承诺,研究人员长期以来一直致力于生产可在太空中使用的建筑材料。生产的建筑材料不仅要能够耐受太空环境(高真空、低重力等),而且还要具有可持续性。空间土木工程的主要目标之一是利用太空当地资源生产建筑材料。在这项研究中,对过去的月球和火星风化层的模拟进行了比较。为了在我国进行必要的模拟,已经确定了可以获得适宜土壤的地区。此外,研究结束时还强调了对所要生成的模拟的可持续性的要求。
挥发物和矿物学测绘轨道器 (VMMO) 是一个低成本的 12U 立方体卫星概念,最初由欧洲航天局 (ESA) 选为 2018 年 SysNova 挑战赛的两个获胜者之一。VMMO 航天器将使用月球挥发物和矿物学测绘仪 (LVMM) 多波化学激光雷达有效载荷对月球南极永久阴影区域进行挥发物和矿物学勘察,以探测和绘制挥发物和其他资源如钛铁矿 (FeTiO 3 ) 的地图,地面采样距离 (GSD) 约为 100 米。开发宝贵的月球资源,如水冰和其他挥发物,对于未来载人月球基地的可持续性至关重要。尽管之前的月球任务已经在月球两极周围探测到并绘制了水冰地图,但对于月球风化层内挥发物含量的精确分布仍然存在很大的不确定性。未来计划执行多项任务
为了实现人类在月球上的可持续、永久存在,NASA 必须提供安全避难所,以保护宇航员和设备免受辐射、极端高温和微流星体 (MM) 的伤害。规划和开发一个强大的安全避难所包括审查 NASA 在场地准备、挖掘、风化层转移、地面作业、自主监测和维护、先进制造和现场资源利用 (ISRU) 方面的活动,以确定实施安全避难所的最佳方法。这些 NASA 活动是作为 NASA 兰利进行的一项贸易研究的一部分进行审查的,旨在评估技术需求和估计的技术就绪水平 (TRL)。本文全面回顾了月球安全避难所的建立和维持运营中的作用和自主水平。
• 提出由 ESA 赞助的活动,旨在刺激相关价值链的创建。 • 制定 20 年路线图,用于演示和开发从月球风化层中提取的资源的应用 • 监测和支持 ESA 赞助的相关研究活动的协调。 您还将寻求与学术界建立合作伙伴关系,以模拟利用月球资源支持月球和深空探索所带来的经济和环境效益。 您将制定一份全面的商业计划,指导 ESA 未来对原位月球资源利用能力和应用的投资,并展示实现欧洲空间探索范围计划目标所带来的长期效益。 您还可能参与支持社区参与活动的定义和实施,例如征集想法、挑战、研讨会和会议。 所需背景:
至 PRIME-1:授予 Intuitive Machines 公司,他们的第二个任务 (IM-2) 计划使用他们的 Nova-C 着陆器降落在南极地区。极地资源冰矿开采实验-1 (PRIME-1) 是月球上的一次现场资源利用演示。PRIME-1 包括用于探索新地形的风化层和冰钻 (TRIDENT) 和用于观测月球操作的质谱仪 (MSOLO),用于测量 1 米深度以下物质的挥发性含量。此次交付还将包括一个 LRA、一个用于测试无线网络的小型月球前哨探测车和一个 µ - 跳跃器演示,它将在进入(和离开)永久阴影区域 (PSR) 的途中跳跃到多个位置。跳跃器将拍摄图像并使用月球辐射计 (LRAD) 热红外测量表面亮温、毫米到厘米级的表面粗糙度和热惯性。
火星表面受到来自太阳和宇宙的高能带电粒子的轰击,与地球相比,几乎没有任何防护。由于航天机构正在计划对这颗红色星球进行载人飞行,因此人们主要担心的是电离辐射对宇航员健康的影响。将暴露量保持在可接受的辐射剂量以下对机组人员的健康至关重要。在这项研究中,我们的目标是了解火星的辐射环境,并描述保护宇航员免受宇宙辐射有害影响的主要策略。具体来说,我们使用 Geant4 数值模型研究了火星辐射场中各种材料的屏蔽特性,并通过 MSL RAD 的现场仪器测量验证了该模型的准确性。我们的结果表明,复合材料(如塑料、橡胶或合成纤维)对宇宙射线具有类似的响应,是最好的屏蔽材料。火星风化层具有中间行为,因此可以作为额外的实用选择。我们表明,最广泛使用的铝与其他低原子序数材料结合使用时可能会有所帮助。
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。”