宇宙で3Dプリント小惑星探査機を作る研究の最新の進歩

カリフォルニアの 3D プリントおよび宇宙技術企業 Made In Space は、国際宇宙ステーション初の商用 3D プリンター、多腕 3D プリント宇宙ロボット Archinaut、宇宙環境で 3D プリント製造を拡大した初の企業などのイノベーションを担っています。同社はNASAと緊密に連携しており、2年前には小惑星を自律型宇宙船に改造するという野心的な計画に対してNASAから資金提供を受けた。この計画は、宇宙に人類の居住地を建設するというNASAの長期目標の達成に役立つ可能性がある。

現時点では、NASA は宇宙岩石の小さな破片しか持ち帰れない。しかし、RAMAプロジェクト（小惑星を自律型宇宙船に再構築する）は、アナログコンピューターとメカニズムを使用して、3Dプリントで小惑星を巨大な機械宇宙船に改造し、大量の未精製の小惑星物質を運ぶ可能性のある概念的な実現可能性を確立することを目指しています。

採掘基地まで飛行できる巨大な機械宇宙船に改造された小惑星を描いた芸術家の絵。 [画像: Made In Space]

小惑星はなかなか面白い。その多くには水や白金族金属などの貴重な資源が含まれており、毎日約 100 トンの小惑星や彗星の物質が地球の大気圏に衝突している。これらの巨大な岩石層を機能的な宇宙船に変える計画の一環として、メイド・イン・スペースは、いくつかの地球近傍小惑星との遭遇のために先進的なロボット探査船を宇宙に送り込む計画を立てている。このプロセスでは、宇宙岩石材料を採取し、それを3Dプリントしてエネルギー貯蔵、ナビゲーション、推進、その他の重要なシステムを現場で構築できる原料に変換します。改造された小惑星が準備できれば、採掘ステーションまで自律飛行するようにプログラムすることができる。これは、宇宙の岩石に新たな捕獲探査機を打ち上げるよりもはるかに効率的な方法だ。

現時点では、小惑星で見つかるような材料からデジタル誘導コンピューターを 3D プリントする能力や技術はありませんが、Made In Space は、原材料が豊富にあれば、質量や体積に制限されないデジタル電子機器に頼る必要がなくなることに気付きました。 Made In Space の共同創設者兼 CTO である Jason Dunn 氏は次のように述べています。「『将来、小惑星をこの技術に転換できるだろうか？』その答えはイエスだと考えています。」

2年前、宇宙探査技術の開発を促進するNASAの国家革新的先進概念（NIAC）プログラムは、9か月間の予備的な実現可能性調査のために、Made In SpaceにフェーズIの10万ドルの助成金を授与した。このフェーズでは、企業はテクノロジーがどのように機能するかに焦点を当て、その要件を決定し、テクノロジーロードマップを策定します。同社が提携を選択した場合、継続的なコンセプト開発のために 2 年間で 50 万ドルのフェーズ II 助成金を申請することもできます。
宇宙で3Dプリント小惑星探査機を作る研究の最新の進歩

ロボットの「シードクラフト」によって小惑星が機械宇宙船に変換される様子のイラスト。
これらの小惑星探査船は、電子回路やロケットエンジンを備えた従来の宇宙船とは似ていないかもしれないが、アナログコンピュータとカタパルト型の推進システムを使用し、質量駆動装置を使用して小惑星の塊を一方向に発射し、小惑星を反対方向に加速することで、制御された方法で小惑星の物質を打ち上げる。この方法は化学ロケットエンジンよりも効率が約10パーセント高いだけですが、推進剤は無料です。

3D プリントは、誘導と安定化のためのフライホイールジャイロスコープ、揮発性物質を保管するためのタンク、圧力を解放してタンクを開くことで機械力を生成する太陽光集光器など、小惑星宇宙船の部品の製造に使用できます。 RAMA プロジェクトはまだ進行中ですが、ダン氏は完成はまだ先のことだと認めています...そして最終的には地球上でも応用されるかもしれません。
宇宙で3Dプリント小惑星探査機を作る研究の最新の進歩

出典: 中国3Dプリンティングネットワーク

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