चंद्रमा संसाधनों की खुदाई के लिए रोबोट स्वार्म विकसित किए जा रहे हैं

अरिजोना विश्वविद्यालय के इंजीनियरिंग कॉलेज के एक शोधकर्ता दल ने स्वायत्त ड्रोन के स्वार्म के साथ अंतरिक्ष-खनन विधियों को आगे बढ़ाने के लिए एक नया परियोजना शुरू की है। इस परियोजना को नासा से $500,000 की धनराशि मिली है, और विश्वविद्यालय को नासा के अल्पसंख्यक विश्वविद्यालय अनुसंधान और शिक्षा परियोजना स्पेस टेक्नोलॉजी आर्टेमिस अनुसंधान पहल के माध्यम से यह धनराशि मिली है।

मो मोमायेज खनन और भूवैज्ञानिक इंजीनियरिंग विभाग के अंतरिम प्रमुख हैं और डेविड और एडिथ लोवेल के खनन और भूवैज्ञानिक इंजीनियरिंग के अध्यक्ष हैं।

“यह वास्तव में रोमांचक है कि हम एक नए क्षेत्र के अग्रिम पंक्ति में हैं,” मोमायेज ने कहा। “मैं बचपन में टीवी शो देखता था, जैसे कि ‘स्पेस: 1999,’ जो चंद्रमा पर आधारित है। यहाँ हम 2021 में हैं, और हम चंद्रमा के उपनिवेशीकरण के बारे में बात कर रहे हैं।“

मूल्यवान पृथ्वी धातुओं का निष्कर्षण

विशाल प्रभाव परिकल्पना कहती है कि पृथ्वी और चंद्रमा एक सामान्य मातृ शरीर से आए हैं। इसके कारण, वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि उनकी रासायनिक संरचना अपेक्षाकृत समान होगी। दुर्लभ पृथ्वी धातुओं को चंद्रमा की सतह से खनन द्वारा निकाला जा सकता है, और वे स्मार्टफोन और चिकित्सा उपकरण जैसी प्रौद्योगिकियों में उपयोग किए जाते हैं। इन धातुओं में टाइटेनियम, सोने और प्लेटिनम जैसी कीमती धातुएं, और हीलियम-3 शामिल हैं, जो पृथ्वी पर अत्यंत दुर्लभ हीलियम आइसोटोप है। हीलियम-3 का उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को ईंधन देने के लिए किया जा सकता है।

पृथ्वी पर, खनिकों को अयस्क के लिए खनन करने के लिए चट्टान के माध्यम से ड्रिल करना होता है। मोमायेज ने एक विद्युतरासायनिक प्रक्रिया विकसित की है जो चट्टान के माध्यम से ड्रिल करने के लिए है, और यह किसी भी पिछली विधि की तुलना में पांच गुना तेज है। हालांकि, चंद्रमा खनन और भी चुनौतीपूर्ण है।

“पृथ्वी पर, हमें चट्टान तोड़ने के लिए असीमित ऊर्जा मिलती है,” उन्होंने कहा। “चंद्रमा पर, आपको बहुत अधिक संरक्षित होना होगा। उदाहरण के लिए, चट्टान तोड़ने के लिए, हम बहुत सारा पानी का उपयोग करते हैं, और यह कुछ ऐसा है जो हमारे पास चंद्रमा पर नहीं होगा। इसलिए, हमें नए प्रक्रियाओं, नए तकनीकों की आवश्यकता है। पृथ्वी पर चट्टान तोड़ने का सबसे कुशल तरीका विस्फोट के माध्यम से है, और किसी ने भी चंद्रमा पर विस्फोट नहीं किया है।”

स्वायत्त रोबोट स्वार्म

स्वायत्त रोबोट स्वार्म प्रयोगशाला स्थान से चंद्रमा सामग्री की खुदाई के लिए मानवों को नए तरीके खोजने में मदद कर सकते हैं।

जेकन थंगा एयरोस्पेस और यांत्रिक इंजीनियरिंग के एक एसोसिएट प्रोफेसर हैं जो एक न्यूरोमॉर्फिक लर्निंग आर्किटेक्चर तकनीक को अनुकूलित कर रहे हैं। इस तकनीक, जिसे उनकी प्रयोगशाला में विकसित किया गया है, को मानव और व्याख्यात्मक स्वायत्त रोबोटिक सिस्टम (हार्ट) कहा जाता है।

हार्ट सिस्टम रोबोटों को खनन, उत्खनन और निर्माण कार्यों पर एक साथ काम करने के लिए प्रशिक्षित करता है, और यह रोबोटों के सहयोग कौशल में सुधार करता है।

टीम पृथ्वी पर अभ्यास के रूप में रोबोटों का निर्माण और प्रशिक्षण करने का लक्ष्य रखेगी, और वे अंततः पूरी तरह से स्वायत्त रोबोट स्वार्म चाहते हैं जो पृथ्वी से निर्देशों के बिना काम कर सकें। इन रोबोटों का उपयोग सामग्री की खुदाई और सरल संरचनाओं के निर्माण के लिए किया जाएगा।

“एक तरह से, हम किसानों की तरह हैं,” थंगा ने कहा। “हम इन जीवों से, या एक पूरे परिवार के जीवों से कुछ कार्य करने के लिए प्रतिभा को पालते हैं। इस प्रक्रिया के माध्यम से, हम इन कृत्रिम जीवों को परिपूर्ण करते हैं जिनका काम खनन कार्य करना है।”

टीम के अनुसार, रोबोट अंतरिक्ष अन्वेषण के अन्य रोमांचक पहलुओं पर ध्यान केंद्रित करने के लिए खनिकों के लिए समय की बचत कर सकते हैं।

“विचार यह है कि रोबोट निर्माण करें, सेट अप करें और सभी गंदे, उबाऊ, खतरनाक चीजें करें ताकि खनिक अधिक दिलचस्प चीजें कर सकें,” थंगा ने कहा।