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Universidades para desarrollar tecnología para el uso de energía y recursos lunares para el programa Artemis de la NASA

La energía y los recursos en el sitio son dos cosas que los humanos necesitarán mientras exploran el espacio profundo. La forma en que los futuros astronautas utilicen estos productos depende de la tecnología disponible. Por esta razón NASA Las universidades de EE. UU. Buscan realizar investigaciones centradas en la luna para promover el uso de recursos en el sitio y las soluciones de energía sostenible. La NASA ha seleccionado seis propuestas de proyectos como parte de su primera aplicación para la Investigación de Tecnología de la Superficie Lunar (LuSTR).

“Nuestra oportunidad inaugural de LuSTR se centró en dos áreas de tecnología dentro de la Iniciativa de Innovación de la NASA en la Luna que son esenciales para el programa Artemis de la agencia, que llevará a la primera mujer y al próximo hombre a la luna”, dijo Walt Englund, subdirector adjunto de la NASA para programas espaciales. “Los sistemas desarrollados por las universidades estadounidenses pueden hacer que la exploración futura sea más fácil, más poderosa y emocionante”.

Cuanto más lejos están los exploradores humanos del espacio, más importante es producir productos con materiales de origen local. Antes de que llegaran tecnologías generalizadas para recolectar recursos, procesarlos y convertirlos en suministros utilizables MarteLa NASA está investigando y desarrollando sistemas para la luna. En última instancia, la agencia tiene como objetivo mostrar las técnicas para usar recursos in situ en la luna y usarlos como una prueba de Marte.

Uso de recursos in situ

Cuando la NASA regrese a la luna con el programa Artemis, planeamos crear una infraestructura sostenible que nos permitirá explorar y estudiar más de la luna que nunca y prepararnos para la exploración humana de Marte. Crédito: NASA

A través de LuSTR, la NASA ha seleccionado tres propuestas lideradas por la universidad para buscar formas innovadoras de ubicar recursos, como el agua en la luna, y diseños innovadores para equipos de extracción y uso.

  • La Universidad de Texas en El Paso, una de las instituciones más grandes que atiende a los hispanos en el país, investigará un enfoque avanzado de minería térmica que puede liberar, atrapar y transportar vapor de agua en la luna. El equipo, dirigido por el investigador principal Ahsan Choudhury, planea demostrar experimentalmente más de dos libras (aproximadamente un kilogramo) de capacidad de recolección en 11 horas.
  • La Universidad de Washington en St. Louis construirá un taladro montado en el rover para determinar la distribución 3D del agua en el polo sur de la luna. La herramienta láser ubicada en la parte inferior del taladro, que es capaz de analizar el regolito, puede determinar la cantidad de agua y otras sustancias químicas presentes debajo de la superficie. El investigador principal Alian Wang dirigirá el equipo de investigación y desarrollo de herramientas de reconocimiento.
  • La Universidad Tecnológica de Michigan en Houghton adaptará un penetrómetro de cono caliente, un instrumento de ingeniería que se usa regularmente en la Tierra, para caracterizar la fuerza del suelo lunar o regolito. Comprender el poder del regolito en la región lunar puede definir métodos de perforación de agua y estructuras de construcción utilizando materiales locales. Paul Van Susant actuará como investigador principal del proyecto.
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Para complementar esta investigación, otros tres equipos universitarios prepararán tecnologías de almacenamiento y distribución de energía de próxima generación. Los proyectos podrían ayudar a impulsar las operaciones de uso de recursos en el sitio y otra infraestructura poderosa en la Luna.

  • La Universidad de California, Santa Bárbara, dirigida por el investigador principal Philip Lupin, investigará la viabilidad de transmitir energía inalámbrica desde una estación base a varios orígenes distantes en la Luna. Los vehículos pequeños, por ejemplo, pueden equiparse con señales de baja potencia capaces de recibir aproximadamente 100 vatios de potencia en áreas donde la transmisión de energía solar o restringida no es práctica, como en los cráteres profundos y oscuros de la luna.
  • La Universidad de Vanderbilt en Nashville considerará el uso de componentes energéticos de carburo de silicio para aplicaciones de la superficie lunar. Actualmente, estos componentes de energía son particularmente susceptibles a la radiación y, a menudo, fallan o sufren de un rendimiento reducido en el espacio. El proyecto estará dirigido por el investigador principal Arthur Witolsky.
  • La Universidad Estatal de Ohio en Columbus explorará la distribución flexible de energía entre múltiples y diferentes redes eléctricas, que pueden usar fuentes solares, radioisótopos y una batería, que se pueden implementar en la superficie de la Luna para respaldar el programa Artemis. El proyecto, dirigido por Jin Wang, se centrará en metodologías de control y demostraciones de hardware y software.

A través de las selecciones de LuSTR, la NASA tiene como objetivo catalizar el desarrollo de la tecnología lunar dentro de la academia y ayudar a rastrear rápidamente la preparación de tecnologías y componentes lunares críticos. La financiación de la NASA varía para cada proyecto. El monto máximo de la adjudicación es de $ 2 millones para cada selección, durante un período de dos años.

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La oportunidad LuSTR es parte del programa de Subvenciones de Investigación de Tecnología Espacial (STRG) de la NASA y es una de las cinco aplicaciones de STRG destinadas a involucrar al mundo académico y acelerar el desarrollo de tecnologías de alta prioridad. El programa y la iniciativa de innovación sobre la superficie lunar es parte de STMD.