ISRU: Rozdiel medzi revíziami

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Interaktívne prechádzať históriu
← Predchádzajúca úpravaĎalšia úprava →
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálneWikitext
→‎Externé odkazy: video RASSOR
Značka: možný spam
oprava vloženie {{Cite journal}}
Riadok 27: Riadok 27:
== Technologické prototypy a demonštrátory ==
== Technologické prototypy a demonštrátory ==
=== MOXIE ===
=== MOXIE ===
''Mars Oxygen ISRU Experiment'' (skr. MOXIE, [[Slovenčina|slov.]] ''ISRU experiment na výrobu kyslíka na Marse'') je protoyp v 1 % mierke dopravený na Mars v rámci misie NASA Mars2020, umiestnený na roveri [[Perseverance (rover)|Perseverance]], ktorý bude testovať výrobu kyslíka (O<sub>2</sub>) z marťanskej atmosféry, zloženej prevažne z oxidu uhličitého (CO<sub>2</sub>):<ref name="kosmonautix-moxie">{{Citácia elektronického dokumentu | priezvisko = Majer | meno = Dušan | autor = | odkaz na autora = | titul = Přístroj pro výrobu kyslíku na Marsu | url = https://kosmonautix.cz/2019/04/pristroj-pro-vyrobu-kysliku-na-marsu/ | vydavateľ = kosmonautix.cz | dátum vydania = 2019-04-07 | dátum aktualizácie = | dátum prístupu = 2021-03-16 | miesto = | jazyk = }}</ref><ref name=":0">{{Cite journal|last=Hecht|first=M.|last2=Hoffman|first2=J.|last3=Rapp|first3=D.|last4=McClean|first4=J.|last5=SooHoo|first5=J.|last6=Schaefer|first6=R.|last7=Aboobaker|first7=A.|last8=Mellstrom|first8=J.|last9=Hartvigsen|first9=J.|last10=Meyen|first10=F.|last11=Hinterman|first11=E.|date=2021-01-06|title=Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE)|url=https://doi.org/10.1007/s11214-020-00782-8|journal=Space Science Reviews|language=en|volume=217|issue=1|pages=9|doi=10.1007/s11214-020-00782-8|issn=1572-9672|language= en}}</ref>
''Mars Oxygen ISRU Experiment'' (skr. MOXIE, [[Slovenčina|slov.]] ''ISRU experiment na výrobu kyslíka na Marse'') je protoyp v 1 % mierke dopravený na Mars v rámci misie NASA Mars2020, umiestnený na roveri [[Perseverance (rover)|Perseverance]], ktorý bude testovať výrobu kyslíka (O<sub>2</sub>) z marťanskej atmosféry, zloženej prevažne z oxidu uhličitého (CO<sub>2</sub>):<ref name="kosmonautix-moxie">{{Citácia elektronického dokumentu | priezvisko = Majer | meno = Dušan | autor = | odkaz na autora = | titul = Přístroj pro výrobu kyslíku na Marsu | url = https://kosmonautix.cz/2019/04/pristroj-pro-vyrobu-kysliku-na-marsu/ | vydavateľ = kosmonautix.cz | dátum vydania = 2019-04-07 | dátum aktualizácie = | dátum prístupu = 2021-03-16 | miesto = | jazyk = }}</ref><ref name=":0">{{Cite journal|last=Hecht|first=M.|last2=Hoffman|first2=J.|last3=Rapp|first3=D.|last4=McClean|first4=J.|last5=SooHoo|first5=J.|last6=Schaefer|first6=R.|last7=Aboobaker|first7=A.|last8=Mellstrom|first8=J.|last9=Hartvigsen|first9=J.|last10=Meyen|first10=F.|last11=Hinterman|first11=E.|date=2021-01-06|title=Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE)|url=https://doi.org/10.1007/s11214-020-00782-8|journal=Space Science Reviews|language=en|volume=217|issue=1|pages=9|doi=10.1007/s11214-020-00782-8|issn=1572-9672}}</ref>
:2CO<sub>2</sub> → 2CO + O<sub>2</sub>
:2CO<sub>2</sub> → 2CO + O<sub>2</sub>


Verzia z 09:07, 17. apríl 2021

Prototyp NASA na získanie kyslíka z Mesačného regolitu. Vyvinuté v rámci programu Constellation.

In situ resource utilization (skrátene ISRU)[1][2] alebo využívanie miestnych zdrojov, je zhromažďovanie, spracovanie, skladovanie a použitie materiálov nájdených alebo vyrobených na iných astronomických objektoch (Mesiac, Mars, asteroidy atď.), ktoré nahrádzajú materiály, ktoré by sa tam inak museli priviesť zo Zeme.[3]

ISRU by mohol poskytnúť materiály na podporu života, pohonné hmoty, stavebné materiály a energiu pre užitočné náklady kozmických lodí, alebo pre posádky na prieskum vesmíru. V súčasnosti je bežné, že kozmické lode a robotické misie na planetárnych povrchoch využívajú dopadajúce slnečné žiarenie pomocou solárnych panelov. Používanie ISRU na výrobu materiálu nebolo zatiaľ realizované v rámci žiadnej vesmírnej misie, hoci niekoľko testov na konci roku 2000 skúšalo rôzne techniky lunárneho ISRU.[4]

ISRU sa už dlho považuje za možnú cestu na zníženie nákladov vesmírnej architektúry a prieskumu vesmíru.

Využitie

Zariadenie MOXIE na výrobu kyslíka, inštalované na Marťanský rover Perseverance

Voda

V kontexte ISRU sa voda najčastejšie hľadá priamo ako palivo, alebo ako surovina na výrobu paliva. Aplikácie tiež zahŕňajú jej použitie pri podpore života buď priamo pitím, na pestovanie potravín, výrobu kyslíka alebo v mnohých ďalších priemyselných procesoch.[3]

Raketové palivo

  • Výroba raketového paliva bola navrhnutá na povrchu Mesiaca spracovaním vodného ľadu zisteného na póloch. Medzi pravdepodobné ťažkosti patrí práca pri extrémne nízkych teplotách a jej extrakcia z regolitu. Väčšina schém elektrolýzou rozkladá vodu pre výrobu vodíka a kyslíka, a následne ich ukladá ako kryogenické kvapaliny.[3]
  • Ďalšou alternatívou je výroba peroxidu vodíka z vody.
  • Na Marse je možné využiť uhlík obsiahnutý v atmosfére ako oxid uhličitý a spolu s vodou vyrobiť pomocou sabatierovej reakcie kyslík a metán.
CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O + energie
∆H = -165.0 kJ/mol

Stavebné materiály

Koncept ochrany marťanskej základne regolitom

Kolonizácia planét alebo mesiacov si bude vyžadovať získanie miestnych stavebných materiálov, napríklad regolitu. Regolit je možné použiť priamo, ako sypané konštrukcie (radiačné tienenie, tepelnú a protimeteorickú ochranu), alebo spracovaný na stavebné diely.[3][5]

Technologické prototypy a demonštrátory

MOXIE

Mars Oxygen ISRU Experiment (skr. MOXIE, slov. ISRU experiment na výrobu kyslíka na Marse) je protoyp v 1 % mierke dopravený na Mars v rámci misie NASA Mars2020, umiestnený na roveri Perseverance, ktorý bude testovať výrobu kyslíka (O2) z marťanskej atmosféry, zloženej prevažne z oxidu uhličitého (CO2):[6][7]

2CO2 → 2CO + O2

RASSOR

Rob Mueller a Buzz Aldrin testujú demonštrátor ťažobného roveru RASSOR

RASSOR (Regolith Advanced Surface System Operations Robot – robot pre pokročilý výskum povrchového regolitu)[3] je prototyp ťažobného roveru (kombajnu), ktorý bol testovaný v stredisku NASA na Kennedy Swamp Works. RASSOR je navrhnutý tak, aby zdolal obtiažny terén. Lopatkové ťažobné kolesá sú súčasne zásobníkom na prepravu regolitu.

Referencie

  1. ↑ VÝSKUMNÝ PROJEKT FLL 2018/19 - INTO ORBITSM [online]. © HANDS on TECHNOLOGY e.V, 2018, [cit. 2021-03-16]. Dostupné online.
  2. ↑ SIMON, Tom; SACKSTEDER, Kurt. NASA In-Situ Resource Utilization (ISRU), Presentation at Technology Exchange Conference Development & Incorporation Plans [online]. en: nasa.gov, 11/2007, [cit. 2021-03-15]. Dostupné online. (po anglicky)
  3. ↑ a b c d e KOHOUT, Tomáš. Co NASA dělá pro osidlování cizích světů [online]. kosmonautix.cz, 2015-06-05, [cit. 2021-03-16]. Dostupné online. (po česky)
  4. ↑ Integration of In-Situ Resource Utilization into lunar/Mars exploration through field analogs. Advances in Space Research, 2011-01-04, s. 20–29. DOI: 10.1016/j.asr.2010.08.020.
  5. ↑ ZVONÍK, Karel. Ruské měsíční plány [online]. kosmonautix.cz, 2017-05-31, [cit. 2021-03-17]. Dostupné online.
  6. ↑ MAJER, Dušan. Přístroj pro výrobu kyslíku na Marsu [online]. kosmonautix.cz, 2019-04-07, [cit. 2021-03-16]. Dostupné online.
  7. ↑ HECHT, M.; HOFFMAN, J.; RAPP, D.. Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE). Space Science Reviews, 2021-01-06, s. 9. Dostupné online. ISSN 1572-9672. DOI: 10.1007/s11214-020-00782-8. (po anglicky)

Iné projekty

  • Spolupracuj na Commons Commons ponúka multimediálne súbory na tému ISRU

Pozri aj

Externé odkazy

  • ISRU demonštračná misia ESA: IN-SITU RESOURCE UTILISATION (ISRU) DEMONSTRATION MISSION [online]. exploration.esa.int, rev. 2019-09-01, [cit. 2021-03-15]. Dostupné online. (anglicky)
  • video test RASSOR: [Spectrum]. NASA's Space-Digging RASSOR Robot - YouTube [online]. IEEE Spectrum, 2014-05-27, [cit. 2021-03-17]. Dostupné online. (po anglicky)

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku In situ resource utilization na anglickej Wikipédii.

Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=ISRU&oldid=7192454“