Ученые проанализировали, насколько эффективны экскаваторы типа «ковшовое колесо» при разработке почвы на астероидах. Подобные системы сейчас разрабатываются для Луны, однако относительно эффективности их работы в условиях практически полного отсутствия гравитации есть серьезные сомнения.
Многоковшовые экскаваторы в космосе
Время, когда человечество станет осваивать Солнечную систему и добывать полезные ископаемые на астероидах, все ближе. И вот уже специалисты из Университета Аризоны обнародовали результаты инженерного исследования того, какие машины лучше использовать для разработки грунта на малых телах Солнечной системы.
Исследование было опубликовано в материалах конференции ASCEND, прошедшей в конце июля. Ученые обратили внимание на тот факт, что сейчас главными машинами для разработки почвы в космосе есть экскаваторы. Но не обычные, а многоковшовые.
В отличие от привычных машин, в которых один ковш расположен в системе рычагов, эти имеют много, которые насажены на обод большого колеса. Такие системы известны и на Земле, они так и называются — «ковшевые колеса». Они используются преимущественно там, где нужно постоянно разрабатывать большие объемы почвы, не считаясь с энергозатратами.
Что можно использовать на Луне и астероидах?
На Земле основные области их применения — самые большие карьеры и копание траншей. Однако NASA проектирует подобные машины для Луны. Например, ковшовое колесо ISRU Pilot Excavator (IPEx) предназначено для добычи там полезных ископаемых.
Подобные схемы следует рассматривать и для использования на астероидах. Ведь на некоторых из них породы содержат гораздо больше платины и осмия, чем есть на Луне. И вполне возможно, что добывать их там гораздо проще, чем на спутнике Земли.
Гравитация на астероидах достаточно слаба, а сами они часто представляют собой тела типа «куча щебня». Даже в отношении Психеи, которая считается металлическим телом, это может оказаться справедливым. Это означает, что затраты энергии на транспортировку добытого могут оказаться незначительными, даже если сами тела находятся во многих десятках миллионов километров от Земли.
Ученые смоделировали работу на них экскаватора и провели ряд экспериментов. Они показали, что лучше сделать ковши большими и применить шнековую систему для транспортировки материала к месту хранения, но в целом эта система будет работать.
По материалам phys.org
