Почти в четверти миллиона миль от дома, постоянно затененные области Луны являются ближайшим внеземным источником воды. Эти кратеры оставались темными миллиарды лет, но разработанные студентами технологии могут помочь пролить свет на все, что они могут предложить.
Благодаря конкурсному прорыву, инновационному и изменяющему игру (BIG) Idea Challenge и проекту Space Grant НАСА присудило почти 1 миллион долларов восьми университетским командам для создания образцов лунных полезных нагрузок и демонстрации инновационных способов изучения самых темных областей Луны.
"Это захватывающее время для НАСА и студентов по всей стране", - сказал Дрю Хоуп, менеджер программы разработки игр с изменением игры в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния. "Благодаря нашему партнерству с офисом STEM Engagement, это самые большие деньги, которые НАСА присудило в студенческом конкурсе, напрямую связанном с Artemis. Я с нетерпением жду появления изобретательских проектов, а также того, как они могут продвинуть наши исследовательские возможности в постоянно затененных кратерах на Луне."
Выбранные команды разработают способы сбора данных в постоянно затененных регионах и вокруг них, будут генерировать беспроводную энергию для будущей инфраструктуры, обеспечивать автономную мобильность даже в самых экстремальных условиях и многое другое. Такие системы могли бы принести пользу программе Artemis НАСА и использоваться для изучения Луны перед высадкой человека в 2024 году или помочь установить устойчивое присутствие к 2028 году.
Размер премии варьируется и зависит от предлагаемой концепции и бюджета каждой команды. Лауреатами конкурса BIG Idea Challenge 2020 являются::
Университет штата Аризона в темпе – $84.333
Шарообразные зонды и пружинная катапульта, способная запускать их из лунного модуля в различные места внутри и вокруг кратера. Зонды могут собирать и отправлять данные непосредственно на посадочный модуль в течение нескольких часов. Будучи в состоянии быстро узнать о регионе на Луне может помочь информировать потенциал для будущих исследований человека, а также небольших развертываний роверов.
Школа шахт Колорадо в Голдене с Университетом Аризоны в Тусоне – $114,000
Работа в постоянно затененных районах Луны и извлечение воды, как полагают, потребуют источника энергии для освещения и оборудования. Эта беспроводная демонстрация энергии использует лазеры для питания небольших стационарных приемников. Чтобы доказать концепцию излучения лазерной мощности, несколько двухдюймовых кубов, покрытых солнечными панелями, развертываются с посадочного модуля на поверхность и измеряют количество света, полученного от установленного на посадочном модуле лазера.
Дартмутский колледж в Ганновере, Нью-Гэмпшир – $83,000
Небольшие и легкие роботы-исследователи, которые путешествуют и работают независимо или в группе. Несколько роверов могут подключаться для распределения мощности и формировать трамвайную систему для навигации по мягкой лунной местности. Четырехколесные марсоходы-разведчики могут транспортировать приборы в различные точки вблизи полюсов Луны.
Массачусетский Технологический институт в Кембридже – $163,900
Легкая башня, которая простирается примерно на 100 футов от лунного посадочного модуля. Верхняя часть башни служит в качестве платформы полезной нагрузки для различных приборов. Башня могла бы усилить лунную активность, служа в качестве ретранслятора связи между полезными грузами внутри глубокого кратера и посадочного модуля, а также визуализации лунной поверхности с более высоким разрешением, чем космические аппараты на орбите вокруг Луны.
Мичиганский технологический университет в городе Houghton – $161,074
Маленький Ровер, чтобы проложить легкий сверхпроводящий кабель, который привязывается к посадочному модулю, когда он пересекает кратеры в постоянно затененных областях. Оказавшись в конечном пункте назначения, марсоход выполняет функции центра подзарядки и реле связи для других роботов, работающих в этом районе, обеспечивая непрерывное питание без необходимости прямого солнечного света.
Северо-Восточный Университет в Бостоне – $ 90.889
Эта двухкомпонентная система использует небольшой, леггед Ровер (разведчик) и модуль поддержки (конуру). На краю кратера скаут высадится из конуры и затем автономно перемещается внутри постоянно затененной области, чтобы исследовать местность. Собачья будка выступает в качестве зарядной станции и узла ретрансляции связи. Эта технология может быть использована для обследования объекта перед другими роботизированными или даже человеческими операциями.
Пенсильванский государственный университет в Государственный Колледж – $145,933
Прибор для измерения состава лунного грунта в постоянно затененных районах. Технология использует лазер для определения местоположения и концентрации ресурсов, таких как водяной лед. Эта поисковая работа по использованию природных ресурсов на местах необходима для обеспечения устойчивого присутствия человека на Луне в условиях Артемиды.
Университет Вирджинии в Шарлотсвилле – $123,596
Мощный лазер крепится к посадочному модулю, который расположен на краю кратера. Энергия лазерных лучей к роверу внутри кратера, удаленно поставляя силу. Эта технология могла бы питать системы, работающие в темноте в течение длительного периода времени, не требуя, чтобы марсоходы покидали регион для подзарядки.
Гранты будут использованы для разработки и тестирования технологий в имитационных средах в течение следующих 10 месяцев, демонстрируя их готовность к потенциальной лунной миссии уже в 2023 году. Эти команды представят результаты своих исследований и разработок группе экспертов НАСА и отраслевых экспертов на очном рассмотрении проекта в ноябре 2020 года.
“Одна из самых интересных вещей в этой проблеме заключается в том, что некоторые концепции, если они окажутся жизнеспособными в результате этих наград, в конечном итоге могут быть интегрированы и эксплуатироваться вместе на поверхности Луны”, - сказал Чад Роу, исполняющий обязанности руководителя проекта космических грантов в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. "Эти студенты являются частью поколения Artemis, и они помогают удовлетворить потребности миссии НАСА сегодня, развивая соответствующий практический опыт, который подготовит их к аэрокосмической карьере после окончания университета."