Enabling tomorrow's planetary defence and space resource economy: Autonomous fleet-based asteroid rendezvous missions
Dieses Whitepaper spricht sich dafür aus, dass das Vereinigte Königreich durch die Nutzung von REMORA-Technologien eine führende Rolle bei autonomen, kostengünstigen Asteroiden-Annäherungsmissionen übernimmt, um Finanzierungslücken zu schließen, die Fähigkeiten zur planetaren Verteidigung zu verbessern und eine zukünftige Weltraumressourcenwirtschaft zu ermöglichen.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Das große Ganze: Warum wir uns die Weltraumgestein ansehen müssen
Stellen Sie sich das Sonnensystem wie eine riesige, antike Bibliothek vor. Asteroiden sind die ältesten Bücher in dieser Bibliothek; sie bewahren die ursprünglichen Geschichten darüber auf, wie unsere Erde und das Sonnensystem vor 4,5 Milliarden Jahren entstanden sind. Aber es gibt einen Haken: Einige dieser „Bücher“ sind auch gefährlich. Wenn ein großes davon mit der Erde kollidiert, könnte es massiven Schaden anrichten.
Derzeit versuchen wir, diese Bücher aus einer sehr großen Entfernung mit Teleskopen vom Boden aus zu lesen. Es ist, als würde man versuchen, herauszufinden, was in einer versiegelten, staubigen Kiste steckt, indem man nur durch ein beschlagenes Fenster hindurch hineinsieht. Wir können deren Größe und Geschwindigkeit erraten, aber wir können nicht sagen, ob es sich um einen soliden Felsbrocken, einen losen Haufen Kies oder eine hohle Schale handelt. Das ist wichtig, weil:
- Sicherheit: Wenn wir einen Asteroiden wegdrücken müssen, um die Erde zu retten, müssen wir genau wissen, woraus er besteht, um zu wissen, wie stark wir drücken müssen.
- Schatz: Einige Asteroiden sind wie schwebende Goldminen, voll mit Wasser (für Treibstoff und Trinkwasser) und seltenen Metallen. Aber wir wissen nicht, welche es wert sind abzubauen, bis wir aus der Nähe einen Blick darauf werfen können.
Das Problem: Das Vereinigte Königreich hat das Können, aber nicht das Schiff
Das Vereinigte Königreich ist ein Weltklasse-Experte darin, diese „Bücher“ zu lesen. Britische Wissenschaftler helfen bereits anderen Ländern (wie den USA, Europa und Japan), Asteroiden zu erforschen. Sie sind die Bibliothekare, die helfen, die Sammlung zu katalogisieren.
Das Papier weist jedoch auf eine Lücke hin: Das Vereinigte Königreich verfügt über kein eigenes, dediziertes Budget, um ein Raumschiff zu entsenden, das einen Asteroiden besucht. Sie helfen anderen bei der Arbeit, aber sie leiten keine eigene Mission. Oh ohne ihr eigenes Schiff können sie nicht die hochauflösenden Daten aus der Nähe erhalten, die sie benötigen, um die Risiken oder Ressourcen vollständig zu verstehen.
Die Lösung: Die „Remora“-Strategie
Das Papier schlägt einen neuen, klugen Weg vor, um dieses Problem zu lösen, inspiriert von der Natur. Das Projekt wird REMORA genannt.
Die Analogie: Denken Sie an einen Hai und einen Remora-Fisch. Der Remora ist ein kleiner Fisch, der sich an einen massiven Hai heftet. Er muss nicht hart schwimmen; er reitet einfach mit, bekommt eine kostenlose Mitfahrgelegenheit und eine klare Sicht auf den Ozean.
Der Missionsplan:
Anstatt ein einziges riesiges, teures Raumschiff (den Hai) zu bauen, schlägt das Vereinigte Königreich vor, eine Flotte winziger, autonomer Roboter (die Remoras) zu entsenden.
- Die Roboter: Dies sind kleine Satelliten namens CubeSats (etwa so groß wie ein Laib Brot).
- Die Aufgabe: Diese winzigen Roboter würden autonom zu verschiedenen Asteroiden fliegen, sich an ihnen festsetzen (oder sehr nah darüber schweben) und detaillierte Messungen vornehmen.
- Der Vorteil: Da sie klein sind und im Team arbeiten, sind sie kostengünstig und schnell zu bauen. Sie können mehrere Asteroiden besuchen und wirken wie ein Schwarm von Drohnen, die eine Flotte von Schiffen inspizieren.
Was das Vereinigte Königreich erreichen will (Die vier Ziele)
Das Papier skizziert vier Hauptziele, die das Vereinigte Königreich mit diesem Ansatz erreichen möchte:
- Bessere Augen: Unsere bodengestützten Teleskope und Radarsysteme zu verbessern, damit wir keine Asteroiden verpassen, die aus der Richtung der Sonne kommen (was derzeit ein blinder Fleck ist, vergleichbar mit einem Auto, das aus der Blendung der Sonne herannaht).
- Stärkeres Teamwork: Die Führung des Gesprächs darüber beibehalten, wie die Erde zu schützen ist, um sicherzustellen, dass das Vereinigte Königreich einen Sitz am Tisch hat, wenn internationale Pläne gemacht werden.
- Meisterung des „Nahaufnahmes“: Die Technologie zu entwickeln, die es diesen winzigen Robotern ermöglicht, selbstständig zu Asteroiden zu fliegen, ohne dass ein Mensch sie von der Erde aus steuern muss. Dies ist der Kern des REMORA-Projekts.
- Die Wirtschaft erschließen: Die Daten dieser Roboter zu nutzen, um herauszufinden, welche Asteroiden Wasser und Metalle enthalten, und so den Weg für eine Zukunft zu ebnen, in der wir Gesteine im Weltraum abbauen können, um unsere Raumfahrt anzutreiben.
Warum das Vereinigte Königreich bereit ist
Das Papier argumenttiert, dass das Vereinigte Königreich einzigartig positioniert ist, um dies genau jetzt zu tun:
- Die Technik: Das Vereinigte Königreich hat eine boomende Branche für Kleinsatelliten (Unternehmen wie SSTL), die diese „Laib-Brot-großen“ Roboter schnell und günstig bauen können.
- Das Labor: Die Universität von Liverpool besitzt ein spezielles „Zero-G AstroLab“. Stellen Sie sich einen riesigen, perfekt flachen Boden mit Luftlagern vor (ähnlich einem Luftkissentisch), der es ihnen ermöglicht, diese Roboter in einer Simulation von Schwerelosigkeit zu testen. Sie können den „Tanz“ der Landung auf einem Asteroiden üben, noch bevor sie die Erde verlassen.
- Der Zeitpunkt: Es steht ein großes Ereignis im Jahr 2029 an. Ein Asteroid namens Apophis wird sehr nah an der Erde vorbeifliegen (näher als unsere Wettersatelliten). Er wird vom Vereinigten Königreich aus sichtbar sein. Dies ist die perfekte „Testfahrt“, um der Welt zu zeigen, wozu das Vereinigte Königreich fähig ist.
Das Fazit
Das Papier ist ein Antrag auf Finanzierung für eine Phase-0-Studie. Dies ist vergleichbar mit dem Entwurf der Blaupausen für ein neues Typ von Fahrzeug. Wenn genehmigt, könnte das Vereinigte Königreich eine schnelle, kostengünstige Mission anführen, um mit einer Flotte winziger, selbstfahrender Roboter Asteroiden zu besuchen. Dies würde die Sicherheit des Vereinigten Königreichs gewährleisten, seine Wissenschaft stärken und helfen, die zukünftige Wirtschaft des Weltraum-Bergbaus aufzubauen.
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