科学家估计,目前将一磅材料送往月球并返回的成本接近100,000美元——这对于超量包装来说是一个沉重的代价。
目前,NASA正在寻求众包解决方案,帮助未来的宇航员更有效地重复利用他们带到地球自然卫星上的材料,通过新的“LunaRecycle挑战”提供300万美元的现金奖励。
美国宇航局在宣传这一竞赛的视频中表示:“宇航员需要充分利用他们所带的一切,甚至包括垃圾。”
NASA指出,LunaRecycle的重点将是“非气体、非生物和非代谢”的固体废物:“如包装材料、织物和结构元素等。”
最终目标是构思出创新且高效的新方法,将这些垃圾转化为“可用产品”,以支持“星际科学和探索”。
竞赛的第一阶段将设有100万美元的奖金,并允许创新者在两个不同的赛道上竞争。
“数字双胞胎”赛道将接受参赛者技术在行动中的虚拟模拟提交,结合现实世界数据;而“原型构建”赛道则允许团队开发他们回收发明的详细设计。
NASA表示,第二阶段将“取决于第一阶段出现的有前景的提交”,但也将带来200万美元的潜在奖金。
挑战的管理将由阿拉巴马大学空间技术与工程研究主任拉吉夫·多雷斯瓦米(Dr. Rajiv Doreswamy)领导。
但该校的工程学院将通过其位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔航天飞行中心与NASA协调。
在LunaRecycle挑战的常见问题解答中,大学和联邦航天局都承诺不会“从团队的提交中声索任何知识产权(IP)权利”。
根据挑战的常见问题解答,“所有商业机密、版权、专利权和软件权利将归各自团队所有”。
尽管如此,NASA仍希望这种轻型、低能耗的月球废物回收技术能够迅速造福于地球上的人类生活和工作。
NASA在YouTube上发布时表示:“随着NASA准备在月球及其周围建立人类存在,‘减少、重复使用、回收’将成为一个普遍的模型,而不仅仅是地球的模型。”
如果成功,这些回收技术还将使太空探索者能够以更低的成本和更高的资源效率前往火星。
维吉尼亚联邦大学(VCU)机械与核工程副教授易卜拉欣·古文(Dr. Ibrahim Guven)指出,运送货物到红色星球的成本比运送到月球高出几个数量级。
根据古文博士2022年的估计,将一磅物资送往火星并返回的成本约为100万美元。
他补充说,以这个价格,宇航员必须确保每次旅行都物有所值:“你可不想只是跳下飞船,拿一勺火星材料就回家,”他开玩笑说。
根据NASA在《联邦公报》上的发布,第一阶段的挑战中,最多有16名参赛者可以获得现金奖励。
在“数字双胞胎”赛道上,最多有八支得分最高的美国团队可以各获50,000美元奖励。而在“原型构建”赛道上,最多也有八支团队可以各获得75,000美元的现金奖励。
目前尚不清楚第二阶段的奖金将如何分配,但“数字双胞胎”赛道的奖金总额为60万美元,而“原型构建”赛道的奖金总额为140万美元。
设计师、科学家、工程师以及任何希望参加比赛的美国公民都被鼓励在LunaRecycle挑战的主页上注册,参加其第一次网络研讨会,该研讨会将于11月25日东部时间下午1点开始。
该网络研讨会将重点讨论“数字双胞胎”的特殊之处,这些独特的模拟与实时收集的数据协同工作。
NASA表示:“我们将深入探讨数字双胞胎的重要性,展示实际案例研究,并讨论开发这些模型的工具和最佳实践。”