Toekomstige SpaceX-robotonderzoekers en ruimteschepen bereiden zich voor om de maan te transformeren

Teams van Amerikaanse ontdekkingsreizigers tellen af ​​naar een lancering naar de maan, gewapend met baanbrekende technologieën die de weg vrijmaken voor een nieuwe tak van de beschaving om het leven terug te brengen in de oude kraters.

Deze nieuwe generatie ontdekkingsreizigers, die later dit jaar wordt gelanceerd, omvat 3D-mappers, fotografen, goudzoekers van de kostbaarste schat van de maan – H2O – en zelfs de makers van een prototype om de zilveren bol van het World Wide Web met de aarde te verbinden.

Hoewel deze verkenners zijn gemaakt naar het beeld van hun menselijke makers, zullen het allemaal robots zijn, ontworpen om een ​​basis te bouwen voor de zuurstofademende astronauten die hen ongeveer twee jaar later zullen volgen.

Hij zegt dat een steeds snellere robotica-revolutie op aarde deze nieuwe fase van maanverkenning aandrijft, samen met plannen om op robotachtige wijze landingsplatforms, wetenschappelijke laboratoria en habitats rond de zuidpool van de maan te bouwen. Professor Kip Hodgesdie als oprichter en directeur van de School of Earth and Space Exploration aan de Arizona State University de school transformeerde tot een van Amerika's toonaangevende centra voor ruimtestudies.

Snelle vooruitgang bij het creëren van ‘zwermen’ van onderling verbonden robots, aangedreven door kunstmatige intelligentie, en in mondiale ‘robot cloud’-netwerken die hen in staat stellen van elkaar te leren, verandert de wereld en de toekomst van ruimterobotica opnieuw vorm, vertelde Hodges me in een reeks interviews. . .

Deze veelzijdige revolutie maakt de weg vrij voor robots om de eerste menselijke basiskampen te bouwen voordat de nieuwe generatie astronauten landt.

De gelijktijdige revolutie in de ruimtevaart wordt versterkt door de race naar de maan van het nieuwe millennium. Ondanks de spectaculaire vurige explosies die SpaceX's eerste drie testvluchten van zijn Titan-sized booster en experimentele capsule verlichtten, is het tweetraps ruimteschip “een technologisch wonder”, zegt professor Hodges.

“De grootte van het schip is een van de sleutels tot zijn toekomstige waarde voor planetaire verkenning en vestiging. Of we nu denken aan het bouwen van permanente onderzoeks- of mijnstations op de maan of steden op Mars, er is behoefte aan het transport van grote hoeveelheden apparatuur. en materialen van de aarde.

“Het ruimtevaartuig is ontworpen om dit op dit moment beter te doen dan welke concurrent dan ook.”

De enorme transformatie van Starship – van de ontwerplaboratoria van SpaceX tot de langverwachte verovering van mondiaal leiderschap op het gebied van de ruimtevaart – lijkt in talloze opzichten op de gouden dagen van NASA’s geboorte in de ruimte. Race met de Russen Naar de maan, toen de eerste NASA-groep Intercontinentale ballistische raketten veranderden in raketten Ze beëindigden hun korte leven in vlammen.

Wanneer het superschip van SpaceX zijn door NASA gemandateerde missie voltooit om Artemis-astronauten tussen een baan om de maan en inslagkraters rond de pool te brengen, zegt hij: “Er bestaat geen twijfel over dat Starship de geschiedenis zal ingaan als een grote revolutie in de menselijke ruimtevaart.”

In een voorproefje van de Artemis III-missie die een paar Amerikaanse astronauten voor het eerst sinds de vorige eeuw naar de maan zal haasten, zeggen NASA-leiders dat het ruimtevaartuig “zal dienen als een maanthuis voor vroege Artemis-missies” en als een maan- ruimtestation dat ook dienst doet als onderzoekslocatie.

Toen de senior ruimtevaartingenieurs van SpaceX, vooraanstaande NASA-wetenschappers en vooraanstaande ruimtedeskundigen van Amerikaanse universiteiten, waaronder professor Hodges, samenkwamen om de volgende fasen van verkenning buiten de wereld vooraf te plannen, voorspelde de groep de eerste menselijke nederzettingen op de maan, en later ook. Mars. Het zal worden gebouwd rond clusters van ruimteschepen.

“Het unieke aspect van Starship is het vermogen om mensen op grote schaal naar de oppervlakte van de planeet te vervoeren”, zeggen ze. Een gezamenlijk geschreven paper. “Dit zou de versnelde ontwikkeling van een duurzame aanwezigheid op de maan kunnen stimuleren.”

“Bemande ruimtevaartuigen zullen een frontaal oppervlak hebben van ongeveer 1.100 kubieke meter (waarvan het grootste deel onder druk zal staan ​​voor menselijke bewoning).”

Dit is meer bewoonbare ruimte dan een enorme Internationaal RuimtestationSpaceX zegt in zijn rapport dat elk toekomstig ruimtevaartuig “tot 100 mensen van de aarde naar een lage baan om de aarde en naar de maan” zou kunnen vervoeren. Gebruikershandleiding voor ruimtevaartuigen. De schepen zullen worden uitgerust met “privécabines, grote gemeenschappelijke ruimtes, centrale opslag, schuilplaatsen voor zonnestormen en een kijkgalerij.”

Door mijn verbeelding Een overzicht van de toekomst van het ruimtevaartuig Elon Musk, geïntroduceerd in het Starbase-lanceercentrum van SpaceX in april, zei dat de speciaal ontworpen Moon Starships zullen worden ingezet als bakens die de hemelpositie van SpaceX op de maan verlichten.

‘Uiteindelijk denk ik dat we een basis op de maan willen bouwen – Moonbase Alpha – en een permanent bezette basis op de maan willen hebben’, voorspelde hij.

Een andere zwerm ruimteschepen zal een translunaire sneltrein vormen, die reizigers permanent vervoert tussen orbitale tussenstations in een baan om de aarde en de maan. Hij voegde eraan toe dat deze schepen zullen worden bijgetankt in een lage baan om de aarde en nooit meer op aarde zullen landen.

Ondertussen onthulden ruimtevaartingenieurs uit de binnenste cirkel van SpaceX in hun brief Algemeen wit papier Vroege ruimteschepen die op weg waren naar de maan “zouden waarschijnlijk elk ongeveer 10 tot 20 mensen aan boord hebben.”

Met een enorme laadruimte die meer dan 100 ton kan vervoeren, zou elk ruimtevaartuig ook groepen robots kunnen versnellen op hun nieuwe expedities over de maan, zeiden ze.

Hodges en andere NewSpace-wetenschappers van de Arizona State University zullen belangrijke spelers worden in de nieuwe poging om de eeuwenoude geheimen van de maan te ontdekken en de toekomstige verkenning ervan te helpen vormgeven: “We zijn al hard aan het werk om een ​​digitale tweeling te bouwen met behulp van Lunar Reconnaissance Orbiter-gegevens voor sommige van onze Artemis-kandidaat-landingsplaatsen”, zegt hij. 3.

Het Digital Discovery Initiative-lab zal deze digitale beelden omzetten in futuristische virtual reality-simulaties – maanachtige werelden waar onderzoekers en astronauten met virtual reality-headsets doorheen kunnen reizen terwijl ze inzoomen op hyperrealistische beelden.

Eenmalig lid NASA Ruimtevaartadviesraad Hodges, die heeft geholpen bij het trainen van Amerikaanse, Canadese en Japanse astronauten, zegt dat een scène met virtuele maanlandingsplaatsen die zijn groep nu aan het bouwen is, NASA's Artemis-astronauten, uitgerust met een virtual reality-hoofddeksel, in staat zou kunnen stellen door deze scènes te reizen voordat ze daadwerkelijk landen. de maan.

Terwijl hij nu virtuele glazen werelden bouwt van maanposities die worden onderzocht door satellieten in een baan om de aarde, zegt hij dat het uiteindelijke doel is om snel simulaties te maken van beelden gemaakt door robotcamera's vóór en tijdens de vroege stadia van de Artemis-landingsmissies.

In razend tempo produceerde zijn team virtual reality-displays om Artemis Moonwalkers te begeleiden bij het plannen van nieuwe expedities. Met behulp van deze hightech virtual reality-simulatie kunnen “astronauten hun vlucht plannen [next] “Buitenaardse missies vinden plaats voordat ze de relatieve veiligheid van het schip verlaten”, legt hij uit, waardoor de blootstelling aan de hogere stralingsniveaus van het maanoppervlak wordt beperkt. “Dit zou een groot deel van de risico's wegnemen die gepaard gaan met oppervlakteverkenning.”

Eén van de meest prominente voorstanders van Op afstand bediende planetaire robotverkenners Vanuit het ruimtevaartuig dat in een baan om de aarde draait, zegt professor Hodges dat de astronauten op de aarde zijn gestationeerd Portaal van het maanruimtestation “Het kan robots nauwkeurig op het maanoppervlak manoeuvreren om diep beschaduwde kraters en lavabuizen te onderzoeken waar menselijke operaties extreem gevaarlijk kunnen zijn.”

De experimentele robots zullen een reeks technische testmissies leiden in de aanloop naar de landing van de eerste astronaut. De Intuitive Machines-lander zal later dit jaar de maan bereiken, waar hij in bevroren maanregolieten zal boren om naar waterijs te zoeken. ” zei NASA… Dat maakte ze bekend in een persbericht.

Het doel is om het eerste draadloze netwerk op de maan te bouwen, dat zich uiteindelijk zal uitbreiden om ‘zelfs hoge definitie’ mogelijk te maken. Uitgezonden video van astronauten“Tussen werelden.

dichtbij, Het Jet Propulsion Laboratory van NASA Het is de bedoeling dat er een “zwerm” superintelligente robotverkenners wordt gelanceerd, uitgerust met stereocamera's en belast met het maken van realistische 3D-kaarten van het maanterrein.

deze Cadre-robots De volgende stap is het creëren van autonome robots die met elkaar kunnen communiceren via een mesh-radionetwerk en gezamenlijk kunnen beslissen hoe ze hun missie zullen uitvoeren.

Missiecontrollers op aarde zullen alleen algemene instructies geven aan hun maangezanten – zoals ‘verken dit kwadrant van de krater en breng het in kaart’ – en de robots zullen chatten om overeenstemming te bereiken over de beste manier om dat doel te bereiken. In een fascinerend experiment in radicale robotdemocratie zal het team eens per uur een leider kiezen om de volgende fase van hun reis te leiden, waarbij het eerste maanexperiment van een utopisch politiek systeem wordt uitgevoerd.

“Dit zou een baanbrekende manier van wetenschap bedrijven kunnen zijn”, zegt Sobha Kommandur, CADRE-projectmanager bij het Jet Propulsion Laboratory (JPL), onderdeel van het California Institute of Technology.

Radicaal succes met deze bende robotdemocraten en hun handlangers Reis in kaart brengen“Het zou de manier waarop we in de toekomst onderzoek doen, kunnen veranderen”, voegt hij eraan toe in een persbericht.