Usar vapor para impulsionar uma espaçonave de asteróide em asteróide agora é possível, graças a uma colaboração entre uma empresa espacial privada e a University of Central Florida.

O cientista de pesquisa planetária da UCF Phil Metzger trabalhou com a Honeybee Robotics de Pasadena, Califórnia, que desenvolveu o protótipo de nave espacial World Is Not Enough, que extrai água de asteróides ou outros corpos planetários para gerar vapor e se propelir para seu próximo alvo de mineração.

A UCF forneceu o material de asteroide simulado e Metzger fez a modelagem e simulação de computador necessárias antes que a Honeybee criasse o protótipo e testasse a ideia em suas instalações em 31 de dezembro. A equipe também fez parceria com a Embry-Riddle Aeronautical University em Daytona Beach, Flórida, para desenvolver protótipos iniciais de propulsores de foguetes a vapor.

"É incrivel, "Metzger diz sobre a demonstração." O WINE extraiu o solo com sucesso, feito propelente de foguete, e se lançou em um jato de vapor extraído do simulador. Poderíamos usar essa tecnologia para pular na Lua, Ceres, Europa, Titã, Plutão, os pólos de Mercúrio, asteróides - em qualquer lugar onde haja água e gravidade suficientemente baixa. "

VINHO, que é do tamanho de um forno de micro-ondas, extrai a água da superfície e a transforma em vapor para voar para um novo local e repetir. Portanto, é um foguete que nunca fica sem combustível e pode teoricamente ser explorado "para sempre".

O processo funciona em uma variedade de cenários, dependendo da gravidade de cada objeto, Metzger diz. A espaçonave usa painéis solares implantáveis ​​para obter energia suficiente para a mineração e produção de vapor, ou poderia usar pequenas unidades de decaimento radiosotópico para estender o alcance potencial desses funis planetários para Plutão e outros locais distantes do sol.

Metzger passou três anos desenvolvendo a tecnologia necessária para transformar a ideia em realidade. Ele desenvolveu novas equações e um novo método para fazer a modelagem computacional da propulsão a vapor para apresentar a nova abordagem e verificar se ela realmente funcionaria além de uma tela de computador.

O desenvolvimento deste tipo de espaçonave pode ter um impacto profundo na exploração futura. Atualmente, as missões interplanetárias param de explorar quando a espaçonave fica sem propulsor.

"Cada vez que perdemos nosso tremendo investimento de tempo e dinheiro que gastamos construindo e enviando a espaçonave para seu alvo, "Metzger diz." O WINE foi projetado para nunca ficar sem propulsor, então a exploração será menos cara. Também nos permite explorar em menos tempo, já que não temos que esperar anos enquanto uma nova espaçonave sai da Terra a cada vez. "

O projeto é resultado do programa NASA Small Business Technology Transfer. O programa é projetado para incentivar as universidades a fazer parcerias com pequenas empresas, injetar novos progressos científicos em produtos comerciais comercializáveis.

"O projeto foi um esforço colaborativo entre a NASA, academia e indústria; e tem sido um tremendo sucesso, "diz Kris Zacny, vice-presidente da Honeybee Robotics. "As naves espaciais semelhantes ao WINE têm o potencial de mudar a forma como exploramos o universo."

A equipe agora está procurando parceiros para continuar desenvolvendo pequenas espaçonaves.

Metzger é associado em pesquisa científica planetária no Florida Space Institute da UCF. Antes de ingressar na UCF, ele trabalhou no Kennedy Space Center da NASA de 1985 a 2014. Ele obteve seu mestrado (2000) e doutorado (2005) em física pela UCF. O trabalho de Metzger cobre algumas das áreas mais empolgantes e de ponta da engenharia e pesquisa espacial. Ele participou do desenvolvimento de uma série de tecnologias, aprimorando nossa compreensão de como explorar o sistema solar. As tecnologias incluem:métodos para extrair água do solo lunar; Métodos de impressão 3-D para estruturas construídas de asteróide e argila marciana, e testadores mecânicos de solo lunar para uso por astronautas com luvas.

Honeybee Robotics, uma subsidiária da Ensign Bickford Industries, concentra-se no desenvolvimento de ferramentas e sistemas de perfuração para encontrar vida, bem como para mineração espacial de recursos. Honeybee já implantou e operou a ferramenta Rock Abrasion Tool (RAT) em Mars Exploration Rovers (MER), Dispositivo de aquisição de solo gelado (ISAD) em Mars Phoenix, e Sample Manipulation System (SMS) para o instrumento Sample Analysis at Mars (SAM) no Mars Science Laboratory (MSL). O MSL também possui a ferramenta de remoção de poeira da abelha. Os projetos atuais de voo e P&D incluem sistemas para Marte, a lua, Europa, Phobos, Titã, e outros.