Vývoj mnoha technologií trvá i desítky let. Aby lidstvo jednou mohlo využívat pokročilé postupy, které se dnes zdají jako vystřižené ze sci-fi, musí se na nich začít pracovat už dnes. Právě proto má agentura NASA program NIAC, který se zaměřuje na podporu projektů, které sice nemohou najít okamžité praktické uplatnění, ale skýtají značný potenciál do budoucna. Právě podpora v časných fázích projektů je totiž důležitá k pochopení celé problematiky a ověření, zda by to opravdu mohlo fungovat tak, jak se předkladatelé domnívají. Dnes si popíšeme návrh projektu FLOAT – Flexible Levitation on a Track.

V jeho rámci chtějí jeho autoři postavit první lunární železnici, která by poskytovala spolehlivou, autonomní a účinnou metodu dopravy nákladů na Měsíci. Odolný a dlouhodobě fungující robotický dopravní systém bude kriticky důležitý pro každodenní činnosti udržitelné lunární základny ve 30. letech, která je plánována v rámci iniciativy Moon to Mars, ale i pro koncepty misí jako je třeba RLSO2 (Robotic Lunar Surface Operations 2). Mohl by třeba přepravovat regolit natěžený pro další zpracování a získávání látek (vody, kyslíku, vodíku) přímo na Měsíci. Další možností je přeprava nákladů po lunární základně, či mezi základnou a přistávacími zónami a nebo mezi více základnami.

Projekt FLOAT má podle autorů naplnit tyto požadavky na přepravu. Autoři počítají s využitím nenapájených magnetických robotů, kteří by se vznášeli nad třívrstvou dráhou ze speciálního ohebného filmu. Vrstva grafitu umožní robotům se pasivně vznášet nad dráhou s využitím diamagnetické levitace. Vrstva pružného obvodu má generovat elektromagnetický tah pro řízený pohon robotů po dráze. Dala by se využít i volitelná tenkovrstvá vrstva solárního panelu pro generování energie pro základnu, během lunárního dne. Na rozdíl od lunárních robotů s koly, nohami nebo pásy nemají roboti z projektu FLOAT žádné pohyblivé části a levitují nad dráhou, aby se minimalizoval oděr měsíčním prachem.

Dráha pro FLOAT se má rozvinout přímo na povrch Měsíce, což eliminuje rozsáhlé stavební činnosti, které doprovází tradiční silnice, železnice, či lanovky. Jednotliví roboti budou moci přepravovat náklad různých tvarů a velikostí (>30 kg/m²) při slušné rychlosti (>0,5m/s). Pokud by se projekt FLOAT realizoval ve velkém, mohl by každý den přepravit stovky tun regolitu o několik kilometrů. FLOAT má fungovat autonomně i v zaprášeném a nehostinném lunárním prostředí s minimální přípravou lokality. Síť drah může být časem opětovně svinuta a překonfigurována podle potřeb vyvíjející se lunární základny.

V rámci druhé fáze chtějí autoři pokračovat v odstraňování rizik spojených s výrobou, nasazením, řízením a dlouhodobým provozem cca metrových robotů a zhruba kilometrové dráhy. Jejich snaha je v souladu s aktivitami pilotovaného průzkumu na Měsíci, a to splněním následujících klíčových úkolů:

• Navrhnout, vyrobit a otestovat sérii prototypů robotů a drah v menším měřítku, která má vyvrcholit demonstrací na lunárním analogovém testovacím stanovišti (včetně testování různých strategií přípravy stanoviště a rozmístění drah).
• Zkoumat dopady vlivů prostředí (např. teplota, záření, nabíjení, kontaminace měsíčním regolitem atd.) na výkonnost a životnost systému.
• Prozkoumat/definovat plán pro řešení nedostatků a vyspělých výrobních kapacit pro kritický hardware (např. velkoplošná magnetická pole s magnetickými prvky v milimetrovém měřítku a velkoplošné desky s pružnými obvody).
• Pokračovat ve zdokonalování simulací návrhů systému FLOAT se zvýšenou věrností, aby bylo možné poskytnout lepší odhady výkonnosti v rámci koncepce mise RLSO2.

Tyto dílčí prototypy budou využity také k prozkoumání možností následných demonstrací technologií na suborbitálních letech nebo přímo na Měsíci prostřednictvím přistávacích modulů LSII / CLPS.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/04/float-revised-niac2024.jpg