让澳大利亚进入全球太空竞赛

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杰出Arnan米切尔教授在微纳米研究设施,位于RMIT大学墨尔本校区。

卡洛琳东采访了RMIT的研究人员找到更多的关于澳大利亚正在开发的一个原型,该原型可以帮助确定人类是否可以在月球上定居。

墨尔本皇家理工大学的一组研究人员以一项开创性的发明加入了伟大的太空竞赛。而且,他们正在使澳大利亚在太空制造业的世界地图上。

The prototype device, called MAPrad, is one tenth the size of existing ground penetrating radar (GPR) systems, which allows those using it to see more than 100 metres below ground level, almost twice as deep compared to existing technology.

其目的是将该设备送入太空,以确定月球上的矿物、 冰沉积物或熔岩管等空洞,以支持潜在的人类定居点。

现在启动CD3D  收到了 格兰特来自澳大利亚航天局月球到火星计划的 ,该计划将与RMIT进一步开发原型,包括通过绘制 地球上最大的可访问的熔岩管系统之一来测试它。  

CD3D CEO和RMIT名誉教授,詹姆斯Macnae说,他们独特的地球物理传感器有,使得它更适合于太空任务的几个优点。 

“MAPrad is smaller, lighter and uses no more power than existing ground penetrating radar devices, and yet, can see up to hundreds of metres below the surface, which is around twice as deep as existing technology,” he said.  “It is able to achieve this improved performance, even after being shrunken to a hand-held size, because it operates in a different frequency range by using the magnetic rather than the electric component of electromagnetic waves.” 

该装置发射和探测到的电磁波测量电导率和电磁波反射,以识别地下的东西。空隙和水冰提供了强烈的反射,而各种金属具有独特的高导电性。 

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该MAPrad小得多,现有的地面穿透雷达系统,研究人员在墨尔本皇家理工大学正在开发用于未来的太空任务,以评估月球上的可居住环境的大小。

“MAPrad最初的发展是特别专注于推动无人驾驶飞机调查,以挖掘应用,但它在空间,尺寸和重量都处于溢价明显的应用程序,所以这就是我们现在的工作重点我们的努力,” Macnae说。 

这个多阶段项目目前正在进行可行性研究。然后,研究人员将试图验证该结构是否能在发射后幸存下来。下一阶段是为部署准备设备。

The researchers will also seek approval to scan one of the world’s largest accessible systems of lava tubes at the Undara caves in Far North Queensland. The tubes have diameters of up to 20 metres and some are several hundred metres in length. 

该专业雷达系统是与加拿大国际地面雷达咨询公司合作开发的,该合作研究项目由 资助阿米拉的全球网络。 

Successful field tests have since been carried out in Australia and Canada using a backpacked prototype for mining and mineral prospecting. 皇家墨尔本理工大学工程师, 博士格雷厄姆·多灵顿说,他们将穿过洞穴上方的公园,以探测洞穴下方的空洞,其中一些还没有完全绘制出来。 

他说:“我们知道主管的尺寸,因此与表面扫描进行比较以检查准确性是可能的。 。

“Undara将是一个很好的测试场地对我们来说,因为它是地球上最接近管被认为在月球和火星上存在这些熔岩。”  

当务之急是绘制月球上的冰水分布图,并更清楚地了解那里可供生命生存的资源。 

Dorrington说,他们的系统可以被安装在一个空间流动站,或附接至在低轨道航天器以监视对未来任务矿物质,以及用于在以后的任务熔岩管。 

“After the lava tube testing later this year, the next step will be optimising the device so as not to interfere or interact with any of the space rover or spacecraft’s metal components, or cause incompatible electromagnetic interference with communications or other instruments,” Dorrington said.  ”Qualifying MAPrad for space usage, especially on the Moon, will be a significant technical challenge for us.”

The team will use the unique capabilities of the Micro Nano Research Facility (MNRF) and the Advanced Manufacturing Precinct and are also looking to collaborate on later stages of development with specialists in spacecraft integration or organisations with payload availability. 

RMIT被用于测试设备的功能和耐力,如MAPrad设置空间验证设施。

MNRF主任,特聘Arnan米切尔教授,描述该项目作为一个多学科的努力,并热衷于展示该大学的能力,以行业。

他说:“为了使MAPrad尽可能坚固,同时也尽可能轻量化,我们将尝试集成它,使它尽可能成为一个固体块材料。”

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一名研究人员在墨尔本的微纳米研究设施查看计算机生成的空间数据。

该团队将通过标准测试回答一些问题,包括设备如何在发射后存活,离开地球时的真空,以及太空中的温度变化。

米切尔相信,根据以前的测试,卫星验证的标准测试将是准确的指标,MAPrad将存活下来。

他说:“我的团队在国防应用的加固方面有很多经验,比如能够在直升机上生存,这是非常容易振动的环境,所以他们在发射时也有类似的要求。”“一旦进入太空,它们的物理磨损和撕裂就会大大减少。

“更重要的是如何在真空中生存,它能否在辐射中生存,而且月球上没有大气层来保护建筑免受太阳的伤害。”

Mitchell希望这个备受瞩目的项目能够吸引更多的行业组织与RMIT的先进制造区和MNRF建立联系。

该MNRF目前有超过450名研究人员访问其制造设备在纳米和宏观两个做快速原型。

“在我看来,RMIT拥有世界上最先进的制造、研究和开发工具。我不认为这是众所周知的,”米切尔说。

“I think if you can demonstrate that you can miniaturise something using these tools, and it can survive launching into space and operate on the Moon, it’s a clear message that there are many things that you could also be doing here on Earth: from sensors in the Outback to automotive, electronics to agriculture, you can do all sorts of things.”

RMIT拥有打印纳米级(几乎是分子级)、集成电路级、雷达传感器级(毫米级)大小的物体,以及涡轮叶片级的物体的设备。

米切尔说:“我们拥有非凡的能力,我们非常努力地让学术界以外的人也能使用它。”“我们真的很想弥合学术研究和工业应用之间的差距。有很多机制和支持来实现这一点。”