NASA’nın 2023 yıllık Çığır Açan, Yenilikçi ve Oyun Değiştiren (BÜYÜK) Fikir Yarışması, üniversite öğrencilerinden Ay’daki minerallerden metal çıkarmaktan yapılar oluşturmaya kadar, Ay’da metal üretim boru hattını destekleyecek teknolojiler tasarlamalarını ister. ve araçlar. Kredi: NASA/Advanced Concepts Lab
NASA’nın 2023 yıllık Çığır Açan, Yenilikçi ve Oyun Değiştiren (BIG) Fikir Yarışmasında Ay’da metal üretimini destekleyen konseptler geliştirmek üzere yedi üniversite takımı seçildi: Lunar Forge.
Ödüller, her ekibin önerdiği konsepte göre 120.000 ABD Doları ile 180.000 ABD Doları arasında değişen toplam yaklaşık 1,1 milyon ABD Doları değerindedir. Görev, NASA’nın Uzay Teknolojisi Misyon Müdürlüğü’nün (STMD) Oyun Değiştiren Geliştirme (GCD) programı ve NASA’nın Office of STEM Engagement Space Hibe Projesi.
2023 BIG Idea Challenge ödül sahipleri:
Colorado School of Mines
Ay Alaşımlı Metal Üretim Tesisi (LAMPP)
Danışmanlar: Dr. Christopher Dreyer, Dr. George Sowers
Massachusetts Institute of Technology with Honeybee Robotics
Artemis Steelworks: Yerinde Çeliğin Elektrolitik Üretimi için Gelişmiş Reaktör Teknolojileri
Danışmanlar: Dr. Jeffrey Hoffman, Dr. Antoine Allanore, Dr. Olivier De Weck, Dr. Martin Culpepper, George Lordos
Missouri Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
Erimiş Tuz Elektrolizi Yoluyla Ay Yerinde Alüminyum Üretimi (LISAP-MSE){ 12} Danışmanlar: Dr. Daoru Han, Dr. Jeffrey Smith, Dr. Fateme Rezaei, Dr. David Bayless, Dr. William Schonberg, Dr. Daniel Stutts
Northwestern University with Wearifi, Inc.{ 11}
ACRE: Autonomous Casting RovEr
Danışman: Dr. Ian McCue
Pennsylvania Eyalet Üniversitesi, RFHIC ve Jacobs Space Exploration Group ile
Mikrodalga ile Eritme İşleminin Geliştirilmesi Energy for Lunar Technologies (SMELT) System for In-Situ Resource Processing
Danışmanlar: Dr. Sven Bilen, Dr. Aleksandra Radlinska
University of North Texas with Advanced Materials and Manufacturing Processes Institute, UNT ; Etkin Mühendislik
Ay Ortamı için Katı Hal Entegre Üretim Süreci (SIMPLE)
Danışmanlar: Dr. Rajiv S. Mishra, Dr. Hector Siller, Dr. Ravi Sankar Haridas
{10 }Utah Üniversitesi ve Toz Metalurjisi Araştırma Laboratuvarı
Karbonil Demir Rafinasyonu (CIR) Yoluyla Ay Regolitinden Çelik Üretimi
Danışmanlar: Dr. Hong Y. Sohn, Dr. Michael F. Simpson, Dr. Michael L Ücretsiz
Yerinde kaynak kullanımı (ISRU) veya doğal olarak var olan kaynakları kullanma yeteneği, Artemis misyonlarının istikrarlı bir temposu ve Ay’da sürekli insan varlığı ve ay ekonomisi için temeldir. Metalin mukavemeti ve korozyona karşı direnci, yakıt gibi uçucu maddeleri içerecek borular, kablolar, iniş pistleri, taşıma rayları ve basınçlı kaplar gibi bir Ay üssü için gerekli yapı yapılarının inşa edilmesinde onu kilit nokta haline getiriyor. Ancak, altyapı için kullanılan metal malzemeler ağırdır ve onları Dünya’dan taşımaları zor ve maliyetli hale getirir.
Ay’da metal ürünler üretmek, aşağıdakileri içeren kapsamlı bir süreçtir:
- Metal algılama , özellikle anortit ve ilmenit gibi mineraller için
- Malzeme arıtma
- Katmanlı imalat için şekillendirme malzemeleri
- Metal matrisli kompozitlerin üretimi
- Malzemenin test edilmesi ve kalifikasyonu ISRU’dan türetilen metal ürünler
Önerme ekipleri, ay metal üretim hattının herhangi bir noktasında ihtiyaç duyulan teknolojiler için çok çeşitli konseptler sundu.
“BIG Idea Challenge, öğrenciler için fırsatları genişletiyor ve fakültenin kendilerini gerçek NASA projelerine kaptırmalarının yanı sıra STEM’deki öğrenci arayışlarını da destekliyor” dedi. “BIG Idea Challenge’a katılarak, bu ekipler hem üniversite düzeyinde hem de gelecekteki kariyerlerinde mükemmelliğe doğru büyük adımlar atıyorlar.”
Finansman sağlandıktan sonra, ekipler kavramlarını tasarlamaya, inşa etmeye ve test etmeye devam ediyor. çalışmalarının halka sergileneceği ve NASA ve endüstri uzmanlarından oluşan bir panel tarafından değerlendirileceği bir Kasım 2023 forumunun ilerlemesi. Forum, üniversite liderliğindeki ekiplerin, STMD’nin Lunar Surface Innovation Initiative (LSII) kapsamında sürmekte olan ay görevi planlama tartışmalarıyla bağlantı kurmasına olanak tanır. Bu projeler geliştirildikten sonra üniversiteler tarafından inkübe edilir ve şu anda NASA tarafından geliştirilmekte olan teknolojiyi artırabilir.
BIG Idea Challenge, GCD’nin infüzyon için yenilikçi ve yüksek etkili yetenekler ve teknolojileri hızla olgunlaştırma çabalarını destekleyen bir girişimdir. çok çeşitli gelecekteki NASA misyonları. Zorluk, lisans ve yüksek lisans öğrencilerine ve öğretim üyelerine, NASA mühendisleri ve bilim adamlarının başlattığı ve ilerlettiği yenilikleri benimseme olasılığını gözden geçirmesiyle, on sekiz aylık bir süre boyunca yoğun bir proje tabanlı programda teknolojilerini tasarlama, geliştirme ve sergileme fırsatı sunuyor. üniversite takımları.
BIG Idea Challenge, çeşitli Artemis öğrenci yarışmalarından biridir ve Ulusal Havacılık ve Uzay Enstitüsü tarafından yönetilmektedir.