Studenter konkurrerer om å designe bemannet asteroideoppdrag

kunstner

Kunstnerens illustrasjon av en robotfangstsonde som tar tak i en kampestein fra en asteroide nær jorden. (Bildekreditt: NASA)



Flere titalls studenter fra 14 land rundt om i verden kom nylig sammen for å kartlegge et bemannet oppdrag til en fanget asteroide i månens bane - et prosjekt som NASA håper å få til innen 2025.



De 32 studentene samlet seg i slutten av mars for en ukelang konkurranse kjent som Space Challenge 2015, som ble arrangert av Keck Institute for Space Studies (KISS) ved California Institute of Technology i Pasadena. Arrangementet kulminerte med et vinnende design for asteroideoppdrag 27. mars.

KISS -direktør Tom Prince sa at arrangementet tiltrukket de 'lyseste studentene på planeten'. [ Bilder: Asteroider i dypt rom ]



- Disse ble håndplukket av studentlederne for Space Challenge fra over 200 søknader fra 110 universiteter i 19 land, sa Prince.

Studiegruppen ble delt inn i to lag: Explorer og Voyager, oppkalt etter NASAs første (Explorer) og lengst reiste (Voyager) romfartøy. Hvert lag hadde et mangfoldig sett med talenter.

Medlemmer av Team Explorer gir et godt humør når de tar opp lagvideoen sin.



Medlemmer av Team Explorer gir et godt humør når de tar opp lagvideoen sin.(Bildekreditt: Rod Pyle)

'De fleste deltakerne har ingeniørbakgrunn,' sa Jay Qi, en Caltech Ph.D. student som var en 2013 -deltaker og fungerte som årets tekniske leder for å hjelpe til med å organisere utfordringen. 'Et mindre antall har variert vitenskapelig bakgrunn, for eksempel fysikk og geologi. Vi har til og med en student som studerer romarkitektur [ved] Columbia [University]. '

Komme i gang

Så, hva brukte disse unge menneskene på omtrent 75 intense, søvnfrie og pizza-drevne timer på å jobbe med?



'Hvert lag fikk de grunnleggende ingrediensene i et prøveoppdrag med asteroider,' sa Qi. 'En asteroideprøve ville bli levert via en robotsonde til en bane omtrent 61.500 kilometer [omtrent 38.214 miles] fra månen . Det vil være en type C [karbonholdig] asteroide ... Mannskapet må samhandle med asteroide-prøven, gjøre ressursutvinning og ressursutnyttelse på stedet. '

Utfordringen gjenspeiler NASAs virkelige Asteroid Redirect Mission, som tar sikte på å plukke en steinblokk av en asteroide nær jorden ved hjelp av en robot sonde, og deretter dra steinen i bane rundt månen. Astronauter ville deretter besøke asteroiden i 2025.

I løpet av de første dagene av utfordringen mottok begge lag bakgrunnsinstruksjoner fra en rekke foredragsholdere fra Lockheed Martin, SpaceX , asteroide-gruveselskapet Planetary Resources, NASA og andre romfartsoperatører. Når de hadde fått nok informasjon til å fylle noen universitetspermer, ble teamene ledet til sine respektive klasserom og satt i gang. [Hvordan Asteroid Mining kunne fungere (infografisk)]

Den første forretningsordenen var å sortere ut rollene deres i arbeidsgruppen.

'Teamledelse var selvvalgt,' sa Qi. 'Hvert lag var ansvarlig for å finne ut sin egen beslutningsstruktur. Deretter deler de seg opp i mindre team og undersystemer, og teamleder ansvarlig til prosjektlederen. '

Koki Ho, som fortsetter sin doktorgrad. i romsystemer ved MIT, sa at konkurransens struktur lærte ham om viktigheten av teamarbeid.

'Teamarbeidet er veldig viktig,' sa Ho. 'De involverte har så mange forskjellige bakgrunner; alle var så aktivt involvert. Vi brukte 12-timers dager på å jobbe sammen. '

Øvelsens intense virkelige struktur imponerte deltakerne. 'Vi begynte med noen ideer som virkelig var der ute,' sa Samantha Rawlins, en bachelorstudent ved California State Polytechnic University, San Luis Obispo, som konkurrerte i arrangementet. 'Så dro vi til JPL [NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena], og til og med sa de at noen av ideene var for langt ute. De fortalte oss å være mer konservative, og de hadde gode begrunnelser. Det er ikke det at de ikke ville at vi skulle ta risiko, men bare når vi trengte det. '

Jorden forårsaker asteroide-skjelv

'Her er folk som designer ekte romoppdrag,' la Ryan Webb til, en ingeniørstudent ved MIT. 'De fortalte oss hvordan vi skal bygge bro mellom vanvittige ideer og faktisk å gjøre noe, hvordan vi kan brainstorme på en kreativ, men strukturert måte.

Designene

På dag seks avsluttet lagene innsatsen og fullførte rapportene. Ved middagstid meldte deltakerne seg til et auditorium for å holde presentasjonene sine og levere rapportene sine.

For begge lag var mannskapssikkerhet og operativ autonomi høyt prioritert. Utvinning av ressurser på stedet og demonstrasjon av bruken av disse ressursene ble vektlagt. Team Explorer planla å dyrke salat i asteroidjord, og skisserte planer for en dampdrevet rakett drevet av is funnet på asteroiden. Oppdraget deres ville vare 22 dager. Team Voyager la ut et lignende forslag, og valgte en 39-dagers ekspedisjon.

Etter presentasjonene ble det invitert spørsmål fra publikum, som inkluderte jurymedlemmene som ville møte for å velge en vinner. En av de mer utfordrende henvendelsene kom fra en av jurymedlemmene, tidligere NASA-astronaut Garrett Reisman, som satte spørsmålstegn ved en plan om å utføre flere dok-og-dock-operasjoner mellom NASAs Orion romfartøy og asteroideforskningsplattformen ved hjelp av en robotarm. Hva om det ikke fungerte?

Etter en nervøs konsultasjon med teamet hans, vendte programlederen seg til publikum med et smil. 'Vi vil studere dette videre og komme tilbake til deg,' sa han, som ble møtt med latter og applaus.

Arrangementet ble avsluttet med en utmerkelsesbankett den kvelden. Etter åpningsanmerkningene falt rommet i ro mens vinneren ble annonsert. Team Voyager tok prisen. Lagmedlemmene ble høye og jublet da de tok pokalen sin. Men å vinne syntes bare å være et mindre skille, ettersom alle var glade for den ukelange opplevelsen.

'Det var ulikt alt annet jeg noen gang har opplevd!' Sa Rawlins. 'Det er lett å sette seg fast som en lavere, lett å glemme hvor stort potensial du har å jobbe sammen med andre smarte studenter. Men når du først er i denne typen gruppemiljø, er det bare utrolig hvor mye du kan få gjort. Alle er så fokuserte - det er fantastisk. '

Til slutt kom elevene unna med en sann takknemlighet for hva de hadde oppnådd og hvilken innvirkning de håper å få på fremtidig romfart.

'Jeg begynte å tro at ingeniørarbeid brukte resten av livet på å optimalisere en effektivitetsøkning på 1 prosent,' sa Webb, 'men jeg vet nå at vi fortsatt kan drømme - og gjøre store ting.'

Mer informasjon om Caltech Space Challenge finner du på http://www.spacechallenge.caltech.edu .

Følg oss @Spacedotcom , Facebook eller Google+ . Opprinnelig publisert den demokratija.eu .