Исследователи из Университета Центральной Флориды уже закладывают основу для прыжка за пределы мира, создавая стандарты для внеземных поверхностей. Их работа была недавно подробно описана в исследовании, опубликованном в журнале Icarus.
«Я твердо убежден, что к концу века за пределами планеты Земля будет больше экономической активности, чем на планете Земля», – говорит Фил Метцгер, планетолог из UCF и ведущий автор исследования.
По оценке управляющей компании Morgan Stanley, космическая экономика будет стоить более 1 доллара.1 трлн к 2040 г.
«Поскольку экономика движется в этом направлении, для нас важно получить фору, пытаясь создать нормативную и техническую среду, чтобы все было сделано безопасно и справедливо», – говорит Метцгер.
В своем исследовании Мецгер и команда исследователей изложили стандарты для смоделированного материала внеземной поверхности, а затем применили стандарты к смоделированному материалу внеземной поверхности, созданному в лаборатории Exolith Центра изучения поверхности Луны и астероидов, расположенной в UCF.
В то время как внеземной поверхностный материал может варьироваться от лунного грунта до марсианской грязи, Мецгер и исследователи создали стандарты специально для поверхностей астероидов в этом исследовании.
Команда измерила минералогический состав; элементный состав; плотности горных пород и щебня, известные как реголит; механическая сила; магнитная восприимчивость; нестабильный образец выпуска; и разрушение частиц.
По словам Мецгера, эта стандартизация крайне необходима, поскольку в предыдущих попытках создать искусственный материал внеземной поверхности использовалось все, от цветочной пены до пляжного песка.
По словам Метцгера, если тесты проводятся на имитаторе, который не похож на настоящий или не подходит для этого теста, это делает результаты теста недействительными.
«Мы должны сообщить, что это за свойства, чтобы все знали его ограничения, чтобы они не использовали его для испытаний, для моделирования которых он не предназначен», – сказал Мецгер.
Стандартизация также позволит исследователям более точно сравнивать результаты тестов в разных исследованиях, поскольку стандартизованные симуляторы будут иметь свойства, которые не будут варьировать от теста к тесту.
Исследователи также применили свои стандарты к имитатору, созданному в лаборатории Exolith Lab UCF, под названием UCF / DSI-CI-2. Они сравнили результаты с измерениями Orgueil, метеорита, упавшего во Франции в 1864 году.
Метеориты – это метеоры, которые выживают при входе в атмосферу Земли и приземляются на поверхность.
Метеориты часто соотносятся с определенными типами астероидов и могут использоваться в качестве справочного материала для создания имитатора астероида вместо доступа к реальному астероиду для сравнения.
Имитатор UCF / DSI-CI-2 получил оценку магнитной восприимчивости или добротность .96, что означает 96% совпадение с Оргейлем. Точно так же он получил элементарный балл .94 и минералогическая оценка .83.
Другие пять свойств, измеренных исследователями, также получили высокие оценки.
«Мы очень рады, что смогли получить такой симулятор высокого качества», – сказал Мецгер. «Тот факт, что мы смогли воспроизвести эти восемь свойств с такой высокой точностью, говорит нам, что эти симуляторы будут очень ценными для компаний, занимающихся добычей астероидов, проведением испытаний конструкций объектов и посадочных площадок, добычей металлов и многим другим."
Исследователи UCF смогли создать имитатор, используя данные о размерах частиц из метеорита, а также создать стандарт классификации, сказал Дэн Бритт, профессор астрономии и планетных наук Pegasus в Департаменте физики UCF.
Бритт – руководитель лаборатории Exolith и соавтор исследования.
«Я думаю, что мы хорошо поработали над созданием имитатора, который очень хорошо имитирует материал материнского астероида», – сказал Бритт. "Ограничения на самом деле связаны с расходами и безопасностью, поскольку некоторые компоненты могут быть токсичными, поэтому мы используем альтернативу с более низкой точностью.
Это дает сообществам по метеоритам и космическим ресурсам материал, с которым они могут экспериментировать с некоторой уверенностью, что он близок к реальному. Таким образом, они не ограничены дефицитом метеоритного материала или его высокой ценой."
Мецгер сказал, что исследовательская группа продолжит оценивать симуляторы, созданные в лаборатории Exolith, а также предлагать свою систему оценки симуляторам, созданным в других лабораториях.
Они также будут получать отзывы от сообщества об улучшениях в системе оценок и будут работать с Американским обществом инженеров-строителей для достижения консенсуса в отношении принятия стандартов оценки.