月球。图/ pexels, Bruno scramgnon。
要让地球以外的生命成为可能，有一种元素是绝对关键的:水。虽然地球上有丰富的水——超过70%被水覆盖——科学家们长期以来一直在质疑其他行星上的水源是什么样子，即月球和火星。
1994年，克莱门汀号探测器探测到月球上有水的第一个迹象;今天，科学家们正试图提取这些主要位于两极和阴影面、陨石坑内部和表面以下的冰。
作为一部分美国宇航局RASC-AL(革命性的航空航天系统概念-学术联系)特别版:月球到火星冰和勘探挑战，10个大学团队参加入围决赛为了创造一种可以有效利用月球和火星上的水的工具。这十家大学中有南加州大学。
作为决赛选手，这个团队由Sindhoora Tallapragada领导，他是南加州大学维特比硕士研究生和航天专业的一年级学生，并由大卫bob国际首页登录·巴恩哈特(David Barnhart)担任顾问宇航工程系还有导演南加州大学空间工程研究中心他们获得了1万美元的奖金，用于在6月份在弗吉尼亚州NASA兰利研究中心举行的最后一场为期多天的比赛之前建造、测试和改进他们的原型。
塔拉普拉加达说:“在月球和火星上发现了冰沉积物，这意味着我们有可能派遣宇航员进行更长时间的探险。”然而，首先，他们需要设计出一种从这些冰沉积物中提取水的方法。她说:“我们提议的仪器钻穿岩石层到达冰层。”“我们没有试图把冰整体拉出来，而是发射了一个热探测器，将冰融化成水。然后我们将其从过滤器中抽出，从最终输出中去除碎片。”
竞争的背景是一种称为就地资源利用(ISRU)的实践。ISRU强调利用探索地点(太空中)发现的资源来支持任务硬件和太空人员的生存。随着我们深入太空，旅行时间超过几周甚至几个月，这种做法变得越来越重要。
“每一英镑都是几千美元。在火星上拥有水源比在宇宙飞船上携带要安全得多，”塔拉普拉加达说。
对于他们的解决方案，Tallapragada说:“每个团队都有相同的基本想法，但差异将来自我们对系统编码的方式，我们使用的钻头类型和我们使用的提取水的方法。”
THESEUS的图像，这是南加州大学研究生团队为NASA 2020年月球到火星挑战提出的水提取模型。图像/ Sindhoora Tallapragada。
今年是南加州大学参加这一特定挑战的第一年，所以没有现有的原型可以构建。最初的团队由五名成员组成，包括南加州大学维特比的硕士生史蒂文·瓦格纳、德班嘉娜·什里vastava和阿尔文·bob国际首页登录陈，以及南加州大学维特比的本科生郑焕许，但他们希望扩大到包括电气、计算机和机械工程师等其他专业。今年6月，该团队将根据两个要素进行评判:一个是“动手”部分，即远程控制仪器执行所需任务;另一个是“放手”部分，即仪器可以自主执行任务。自动驾驶部分显示了更高的效率和对体力劳动的依赖性，在最终得分中价值是前者的五倍。
“我为第一个与RASC-AL一起挑战硬件的团队感到非常自豪。南加州大学的第一个研究生团队在2018年赢得了RASC-AL创新设计竞赛，随后的兴奋激发了未来的学生群体继续接受更多的挑战。今年的竞赛集中在月球和火星上，以美国和国际社会正在执行的真实任务为基础。能让南加州大学的学生参与进来是我的荣幸，”巴恩哈特说。
该小组将使用测试平台来演示他们的工具的熟练程度，该测试平台代表了月球和火星表面的地形，由NASA提供。在大约一米深的地方，一半是岩石和混凝土，下面是一层坚固的冰。
2020年2月6日发布
最后更新于2020年2月6日
