Testy przeprowadzą polscy naukowcy i inżynierowie z Centrum Badań Kosmicznych PAN, Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, Uniwersytetu Warmińskiego-Mazurskiego w Olsztynie oraz firmy Spacive. Wezmą oni udział w 88. kampanii lotów parabolicznych Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), realizowanej we współpracy z firmą Novespace z Francji – poinformowała PAP rzeczniczka CBK PAN Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka.

"Kampania, prowadzona w unikatowych warunkach lotu parabolicznego, czyli imitującego warunki zmniejszonej grawitacji, umożliwi przeprowadzenie unikatowych eksperymentów w warunkach analogicznych do księżycowej grawitacji. Testowane będą interakcje pomiędzy urządzeniami mechanicznymi a regolitem księżycowym" – podała rzeczniczka.

Dodała, że kampania zaplanowana jest na listopad. Lot odbędzie się nad Atlantykiem.

Głównym celem testów jest weryfikacja technologii wydobycia księżycowego regolitu - elementu niezbędnego dla misji kosmicznych opartych na koncepcji In-Situ Resource Utilization (ISRU), obejmującej pozyskiwanie, przetwarzanie i wykorzystanie surowców bezpośrednio w przestrzeni kosmicznej. Regolit to wierzchnia, pylasta warstwa księżyca, która może być właśnie ważnym elementem dla przyszłych misji załogowych na Srebrnym Globie. Pył ten składa się głównie z tlenu, krzemu, żelaza, wapnia, tytanu, glinu i magnezu.

Technologie wydobycia regolitu rozwijają również polskie instytucje naukowe. Jedną z nich jest projekt DIGGER realizowany przez Centrum Badań Kosmicznych PAN we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA).

Jak przypomniała Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka, w ramach projektu opracowano urządzenie Rotary Clamshell Excavator (RCE) – mechaniczny próbnik regolitu, który uzyskał poziom gotowości technologicznej TRL 6. "Oznacza to, że urządzenie jest funkcjonalnym prototypem, który przeszedł testy środowiskowe (np. drgania startowe, pył, temperatura), ale jeszcze nie zostało przetestowane w warunkach rzeczywistej grawitacji księżycowej — stąd potrzeba eksperymentów w locie parabolicznym" – wyjaśniła.

Na potrzeby lotów parabolicznych naukowcy opracowali zestaw eksperymentalny PETER (Planetary Excavation Technology vERification system). "Regolit zostanie umieszczony w transparentnych pojemnikach i posłuży do przeprowadzenia eksperymentów. Zbadamy pobieranie próbek regolitu, testy ścinania płytowego i kąta usypu. Każdego dnia testów będziemy pracowali na innymi regolicie. Dodatkowo w każdej paraboli regolit będzie resetowany do swoich nominalnych parametrów geotechnicznych" – tłumaczył dr hab. inż. Karol Seweryn z Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Dodał, że zestaw umożliwia przeprowadzenie czterech głównych eksperymentów: oceny wydajności urządzenia w warunkach niższej grawitacji; pomiaru właściwości mechanicznych regolitu (kąt zsypu, płaszczyzna zniszczenia) w zależności od jego gęstości; analizy ruchu ziaren regolitu zarejestrowanego kamerami w trakcie interakcji z urządzeniami oraz porównania wpływu różnych symulantów regolitu na mechanikę cięcia.

Zebrane wyniki – obejmujące blisko 100 eksperymentów – mają być udostępnione społeczności naukowej. Ponadto, w ocenie Karola Seweryna, będą miały "bezpośrednie zastosowanie w planowaniu przyszłych misji załogowych, wydobywczych i budowlanych na Księżycu i innych ciałach Układu Słonecznego".

Jak podała rzeczniczka CBK PAN, badania naukowe oraz przygotowanie eksperymentu prowadzone są w ramach grantu z NCN, którego liderem jest dr hab. inż. Karol Seweryn z CBK PAN. W eksperyment zaangażowani są również: zespół z Akademii Górniczo-Hutniczej pod kierownictwem dra hab. inż. Alberto Galliny, odpowiedzialny za eksperymenty geotechniczne; zespół z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego kierowany przez dra hab. inż. Jacka Katzera, realizujący testy referencyjne w warunkach laboratoryjnych oraz firma Spacive, odpowiedzialna za inżynieryjne przygotowanie zestawu do lotów.(PAP)

Nauka w Polsce

akp/ zan/