Ruimtetechnologiebedrijf Lunar Outpost heeft hun nieuwe Lunar Prospector-rover onthuld die het oppervlak van de maan zal verkennen om bronnen te zoeken en in kaart te brengen. De Lunar Prospector is ontworpen om ondergrondse monsters te boren en te analyseren. De eerste van de kleine robots werd onlangs gedemonstreerd op gesimuleerde Lunar regolith aan de Colorado School of Mines.
De maan bevat nuttige bronnen en de startende ruimtetechnologie Lunar Outpost wil ze vinden. Bewijs van teledetectie suggereert dat er water in de grond zit, in de dunne atmosfeer, en dat er waarschijnlijk grote hoeveelheden water bevroren zijn in de permanent beschaduwde zijkanten van kraters. En in augustus 2018 bevestigde NASA de aanwezigheid van waterijs aan de polen van de maan.
De maan kan ook andere waardevolle bronnen hebben, zoals Helium 3. Helium 3 is hier op aarde zeer zeldzaam en kan een waardevolle brandstof zijn voor kernsplijting zodra de technologie eenmaal is uitgewerkt. De maan kan er een miljoen ton van bevatten, een enorme hoeveelheid. De maan heeft ook ijzer en nikkel, afgezet op het oppervlak door asteroïde inslagen.
Maar al deze bronnen werden geïdentificeerd door middel van teledetectie. De volgende stap is om in kaart te brengen waar ze zijn en om een aantal schattingen van hun bedragen te beperken. Dat heet grondwaarheid, en dat is waar de Lunar Prospector binnenkomt.
De Lunar Prospector is klein. Hij weegt slechts 10 kg. (22 lbs.) Het is ontworpen om in teams te werken en bestrijkt veel meer terrein dan een grotere rover. Ze zullen worden ingezet om in de toekomst landingsplaatsen en locaties voor ontginning van hulpbronnen te identificeren.
De focus van de Lunar Prospector is het verstrekken van verkenningsgegevens voor In Situ Resource Utilization of ISRU. ISRU is belangrijk omdat als mensen zich verder het Zonnestelsel in trekken en daar proberen aanwezig te zijn, we niet in staat zullen zijn om alles mee te nemen wat we nodig hebben. We zullen onderweg bronnen moeten vinden en gebruiken. En de maan is een logische eerste stap. Lunar Outpost hoopt dat hun Prospector-robots vroege ISRU-gegevens zullen leveren aan toekomstige missies, wat een betere missieplanning mogelijk zal maken.
Elk van de bots van 10 kg heeft ongeveer de helft van dat gewicht beschikbaar voor gespecialiseerde ladingen, de rest wordt gebruikt door boordnavigatieapparatuur. De Lunar Prospectors gebruiken LIDAR, (Light Detection and Ranging), vergelijkbaar met radar, maar gebruikt lasers. LIDAR gebruikt pulsen van laserlicht om een doel te verlichten en het gereflecteerde licht wordt gemeten met een sensor om afstand tot het doel te geven. LIDAR doet dit snel en kan snel een 3D-kaart van zijn omgeving maken. Samen zal een groep Lunar Prospectors een zeer efficiënt kaartteam vormen. De Prospectors zullen hun LIDAR gebruiken om over het oppervlak te bewegen en gevaren en obstakels te vermijden.
LIDAR maakt een veel hogere resolutiekaart van het oppervlak dan een orbiter ooit zou kunnen. De Prospectors zullen kaarten maken met een ongekende resolutie op centimeter-schaal. En omdat ze LIDAR gebruiken, kunnen ze in het donker werken. Geen verlichting nodig.
Ze kunnen ook op afstand worden bediend of op afstand worden bediend door NASA's Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) -concept te gebruiken als een operationeel centrum. De LOP-G is een voorstel voor een ruimtestation in een baan rond de maan dat zal dienen als communicatiecentrum, wetenschappelijk laboratorium, bewoningsmodule op korte termijn en opslagruimte voor rovers en andere robots.
De Prospectors zijn ontworpen als robuuste, capabele platforms die kunnen worden aangepast en in massa kunnen worden geproduceerd voor verschillende missieprofielen.
Het Lunar Prospector-systeem vertegenwoordigt een paradigmaverschuiving in robotverkenning. Voorheen waren alle robotverkenners afzonderlijke eenheden met een groot team van personeel dat de missie beheerde. NASA's Spirit, Opportunity en Curiosity rovers zitten in die mal. Maar Lunar Outpost wil dat op zijn kop zetten, met een groot aantal Prospectors bestuurd door een enkele operator. Ze noemen dit de Autonomous Lunar Prospecting Swarms (ALPS).
Een enkele operator zou toezicht houden op een zwerm robots, maar deze niet micro-managen. Elke bot voert zijn taken autonoom uit met behulp van AI en besluitvormingsalgoritmen. Dit betekent dat de zwerm ‘bots zijn missie kan uitvoeren, zelfs terwijl de menselijke opzichter rustte of sliep.
Elke Lunar Prospector kan ook boren naar ondergrondse monsters en die monsters analyseren, waardoor een veel gedetailleerdere meting van de hulpbronnenconcentraties wordt verkregen dan met een teledetectie. Elk heeft ook een naar voren gerichte spectrometer om het maanoppervlak te scannen. Als bronnen worden gedetecteerd, kan de Prospector de spectrometer volgen naar grotere concentraties van bronnen. Het bedrijf vergelijkt dit met de mijnbouwpraktijk van "het volgen van de ader" van erts in de mijnbouw hier op aarde. De Prospectors zullen ook 4k-video van hun omgeving kunnen vastleggen, een ander waardevol hulpmiddel voor missieplanners.
De Prospectors zijn ontworpen als robuuste, capabele platforms die kunnen worden aangepast en in massa kunnen worden geproduceerd voor verschillende missieprofielen. Hoewel grotere, meer geavanceerde rovers niet snel zullen uitsterven, zijn ze niet nodig op de maan, waar zwermen goudzoekers kunnen worden ingezet.
Lunar Outpost is van plan medio 2019 hun eerste missie naar de maan aan te kondigen.
- Lunar Outpost website
- Colorado School of Mines
- Wikipedia-pagina: maanwater
- JPL-nieuws: IJs bevestigd aan de polen van de maan
- Wikipedia-pagina: Lidar
- NASA News: NASA's Lunar Outpost zal de menselijke aanwezigheid in Deep Space uitbreiden
