砺道智库 2024-05-22 09:00 北京

据太空评论网5月20日报道,本月早些时候,美国航空航天局(NASA)创新先进概念(NIAC)是资助“月球铁路”技术工作的项目,计划为名为“轨道上的灵活悬浮”(FLOAT)的项目提供了第二阶段拨款。该项目旨在月球和其他行星体上创建类似磁悬浮铁路。
负责FLOAT工作的喷气推进实验室的伊森·沙勒解释道,“我们希望建造第一个月球铁路系统,它将在月球上提供可靠、自主和高效的有效载荷运输。”
诺斯罗普·格鲁曼公司表示,获得了美国国防部高级研究计划局(DARPA)的拨款,用于研究“月球铁路网络可以为商业企业在月球表面运输人类、物资和资源。与NIAC的公告不同,诺斯罗普没有详细介绍其铁路概念的技术细节,只是描述了该研究将如何审查从接口到成本等一系列问题。
诺斯罗普月球铁路是DARPA十年月球建筑能力研究(LunA-10)项目的一部分。去年8月,当该机构宣布LunA-10计划时,许多人感到惊讶:当NASA已经开发出月球到火星架构并概述了每年改进和更新计划时,为什么DARPA还要关注月球架构呢?
负责LunA-10项目的DARPA经理迈克尔·纳亚克去年夏天表示,DARPA已与NASA协调了该项目的计划。“我们开始与NASA交谈,弄清楚他们正在做什么,弄清楚他们的路线图是什么,然后看看我们是否可以进行其他补充投资,以显着推进目前的技术水平。符合DARPA的典型任务,”他当时说道。
这项工作的目标是将提供从运输到通信到电力等不同月球服务的公司聚集在一起,并形成一个联盟,可以将这些服务整合到一个商业生态系统中。
在上个月举行的月球表面创新联盟会议上,DARPA讨论了LunaA-10研究的初步结果。DARPA战略技术办公室主任Phil Root描述了该机构的假设,即LunA-10将测试的“对月球基础设施技术成熟度的投资可能会对催化月球经济产生重大影响”。
纳亚克讨论了去年12月入选LunA-10奖项的13家公司的工作成果。DARPA选择了14家公司。这些公司探索在月球提供服务的各种概念。
Fibertek提出了一个名为月球基础设施光节点(LION)的概念,这是一个可以提供导航和通信服务以及功率发射的基站。Icon是一家使用3D打印技术生产结构的公司,它提供了一种利用月球风化层开发着陆场、道路和道路的方法。Sierra Space概述了一种从风化层中产生氧气的系统。
为NASA人类着陆系统计划建造月球着陆器的两家公司也参加了LunA-10。蓝色起源描述了其Blue Moon着陆器(从较小的Mark1货运版本开始)如何用于建立月球基础设施。该公司还提出了如何将其用于电力和通信系统。
SpaceX解释了Starship如何支持月球基地,从三次Starship着陆开始:一次作为电力、通信和其他服务的中心,第二次运送重型设备,第三次作为船员栖息地。该公司在一张幻灯片上解释说,这些星际飞船将留在月球上,其推进剂罐被重新用于储存其他液体和气体以及其他不需要的部件,例如猛禽发动机,“收获并加工成原材料”。
这项研究不仅试图让各个公司阐述他们的技术和系统,而且还探讨这些能力如何相互作用。例如,蓝色起源在其幻灯片中包含了一张复杂的图表,说明其功能将如何服务于LunA-10研究中其他公司正在开发的功能,以及如何为其他公司提供服务。其他公司概述了他们可能向谁出售和购买的对象。

图:蓝色起源的LunA-10幻灯片中的图表显示了公司使用彼此的产品和服务的方式。
它还确定了这种月球架构所需的潜在新服务。“在LunA-10的帮助下,我们逐渐实现了‘热力即服务’的理念,”纳亚克说。这就是热管理,在月球白天排出多余的热量,在夜间产生热量。研究表明,送往月球表面的航天器质量的40-50%涉及其热管理系统。
他补充说:“除非我们不仅能够熬过夜晚,而且能够整夜运营,否则我们就没有商业月球经济。”
这些演示详细描述了各个基础设施提供商如何相互合作,相互提供产品和服务。纳亚克在讨论月球上的电力需求时说道,“月球经济将变得多样化。各种各样的用户,去各种各样的地方。”但他没有详细说明用户或地点。
该基础设施的一个潜在用户是一家名为Interlune的初创公司,由前蓝色起源高管Rob Meyerson和Gary Lai创立。该公司今年早些时候正式退出隐身模式,公布了其最终开采氦-3的计划——不是为了尚不存在的聚变反应堆,而是为了其他应用,如医学成像和量子计算。
Interlune首席执行官迈耶森上个月在第39届太空研讨会上接受台上采访时表示,“我们的重点是增加氦3的供应。我们有顾客排队并且感兴趣。”
Interlune重点关注氦3,因为它的价格很高:每公斤2000万美元。他说,“这是唯一一种价格足够高、足以保证登上月球并将其带回的资源。我们需要类似的东西来锚定业务案例。”
Interlune计划进行三项任务,其中一项将于2026年底或2027年初开始,进行初步勘探。另外两项将于2028年至2030年进行,将首先建立一个试验工厂,从月球风化层中提取氦-3,然后建立一个运营工厂,将氦-3返回并出售给客户。
迈耶森表示,该公司将利用商业月球着陆器,例如为美国航空航天局执行商业月球有效负载服务任务的着陆器。在其他基础设施方面,他说他看到了电力和地球返回能力方面的差距。他没有具体提及LunA-10提出的架构是否会有帮助。
联盟会议上的小组讨论没有详细说明该基础设施的其他用户,也没有详细说明他们的付费意愿。“我们现在正处于研究投资回报率的阶段,”鲁特说,“我们现在正在研究投资回报率:投资规模是多少,回报率有多大,无论是美元还是国家优先事项。”
纳亚克设想将LunaA-10变成一本书,作为“月球经济实地指南”,提供技术和服务的历史快照。它还将包括他所描述的从保险到太空法等主题的“外部观点”。
在太空研讨会上,迈耶森对月球商业化的长期前景以及随之而来的必要基础设施表示乐观:“我认为这是不可避免的。我认为去月球停留是不可避免的,我们现在有机会与美国航空航天局及其伙伴国家一起进行投资。”