Vitenskaps- og innovasjonsminister George Freeman kunngjorde økningen på 2 millioner pund for 13 nye prosjekter i løpet av British Science Week (11-20 mars), som har som mål å vekke interesse for og feire naturfag, ingeniørfag, teknologi og matematikk for mennesker i alle aldre.
Prosjektene inkluderer Rolls-Royce som utvikler en kraftstasjon for plass som kan drive generering av vann, pustende oksygen og brensel for solenergiutforskning.
En annen vil utvikle ny bildeteknologi som tåler de høye strålingsnivåene på Mars, mens en tredje vil bygge et kommunikasjonsverktøy for astronauter for å takle forsinkelsen i samtaler mellom Mars og Jorden. Ingeniører skal også utvikle en robot som skal søke etter ressurser som oksygen og vann i månebergarter.
Vitenskaps- og innovasjonsminister George Freeman sa:
Når vi feirer British Science Week, er jeg glad for å kunngjøre denne pakken på 2 millioner pund for å støtte 13 nye prosjekter for Storbritannias strålende forskere og ingeniører for å hjelpe oss å ta betydelige fremskritt i romutforskning og oppdagelse.
I tillegg til oppdagelsesgjennombrudd, vil disse prosjektene også sikre at folk her på jorden drar nytte av ny teknologi, inkludert mikroreaktorteknologi med potensial til å støtte våre Net Zero-forpliktelser.
Abi Clayton, Future Programs Director, Rolls-Royce sa:
Støtten fra den britiske romfartsorganisasjonen har vært avgjørende for å muliggjøre den fortsatte fremdriften av Rolls-Royce Micro-Reactor-utviklingsprogrammet.
Dette viser den sanne verdien av offentlig og privat partnerskap når vi samler romdomeneopplevelsen til UK Space Agency med vår egen unike kjernefysiske ekspertise. Sammen kan vi oppnå ambisiøse teknologiske nyvinninger for Storbritannia når vi utvikler fremtidens kraftsystemer.
Storbritannia har en ledende rolle innen romutforskning og investerte 180 millioner pund over fem år i European Space Agencys globale utforskningsprogram i 2019.
Storbritannia, gjennom Airbus, leder på Sample Fetch Rover, som vil spille en nøkkelrolle i det felles NASA/ESA Mars Sample Return-oppdraget – det første oppdraget som tar sikte på å bringe tilbake prøver av Mars til Jorden.
Storbritannia støtter også internasjonal innsats for å returnere mennesker til månen, med industri som forventes å bygge deler av Lunar Gateway – en ny romstasjon som vil gå i bane rundt månen og være et viktig springbrett for menneskelige og robotekspedisjoner til månens overflate.
Prosjektene i detalj
Kraften til å utforske – Rolls-Royce romreaktorprogram
Leder: Rolls-Royce
Finansiering: £249 000
Rolls-Royce vil fortsette utviklingen av Space Reactor-teknologi. Ved å utnytte sin 60-årige kjernefysiske ekspertise, utvikler det britiske ingeniørfirmaet en unik deployerbar, sikker og autonom mikroreaktor for bruk i romdomenet. Teknologien som utvikles er like egnet for bruk på jorden, og støtter regjeringens Net Zero-strategi. Den kraftige romreaktoren vil akselerere menneskelig utforskning av månen, Mars og utover, og gi kontinuitet i kraft for kritiske operasjoner. I tillegg vil teknologien drive produksjonen av vann, pustende oksygen og rakettdrivstoff fra menneskelige måne- og marsutforskningsoppdrag.
Plasma vannrensingssystem for in situ ressurs
Leder: University of Southampton
Finansiering: £100 000
En av de tekniske utfordringene i langsiktige romoppdrag er å ha trygt drikkevann, da det ikke er mulig å frakte alle nødvendige mengder vann under hele oppdragets varighet. Det eneste praktiske alternativet for ekspedisjonsmannskaper på overflaten og fremtidige par-point utposter er ressursutnyttelse på stedet og resirkulering/gjenbruk av vann ombord. Imidlertid kan resirkulert systemvann eller ekstrahert vann fra utenomjordiske kropper inneholde organiske forurensninger, bakterier og virus av kjent og ukjent opprinnelse. I dette prosjektet vil de utforske muligheten for en ny ikke-termisk plasmavannrensemetode for å fjerne biologiske og kjemiske forurensninger i vann.
Fremskritt for kommunikasjonsteknologi for dypt rom for å forbedre mannskapets helse og ytelse i utforskningsklasseoppdrag
Leder: Braided Communications, Glasgow
Finansiering: £100 000
På fremtidige oppdrag til Mars vil mannskapet møte noen åpenbare farer – for eksempel mikrogravitasjon og stråling – og noen mindre åpenbare, inkludert kommunikasjonsforsinkelser. Et radiosignal bruker mange minutter på å nå Mars, så du kan ikke ha en normal samtale med noen på jorden. Braided Communications har funnet opp et verktøy for å løse dette problemet. De kan ikke fjerne forsinkelsen – det er ned til en grunnleggende fysikklov – men de kan få det til å føles som om forsinkelsen har gått. De jobber med Thymia Ltd og UCL Center for Space Medicine for å studere hvordan dette verktøyet kan hjelpe astronauter på disse oppdragene.
Moon-RISE: Moon Robotic Inspection
Leder: GMV, Harwell Space Cluster
Finansiering: £222 000
Vann, andre elementer som vil fordampe i sollys og månematerialer presenterer potensielle ressurser som kan støtte bærekraftig menneskelig og robotutforskning av månen og solsystemet utenfor. Det første trinnet er å identifisere og karakterisere ressurspotensialet til Månen gjennom prospektering og kartlegging. I Moon-RISE-prosjektet beviser GMV konseptet med autonom prospektering ved hjelp av en mobil robot, robotarm og instrumentering egnet for prospektering og kartlegging. Roboten vil bruke en kombinasjon av kameraer og LIDAR for kartlegging under utforskning og et laserindusert nedbrytningsspektrometer (LIBS) vil bli brukt til å analysere mineralsammensetning. Roboten vil demonstrere navigasjon, kartlegging og prospektering både på overflaten og underjordiske gruver som en analog for månens lavarørhuler som er et nøkkelemne for fremtidig leteoppdrag.
Skruer ikke inkludert: Et nytt dypboringskonsept
Leder: University of Glasgow
Finansiering: £85 000
Når du utforsker overflaten til en annen planet, kan det være nødvendig å bore i jorda. Dette har imidlertid alltid krevd bruk av en roterende borestreng, som bruker mye strøm og involverer tungt roterende utstyr. Dette prosjektet søker å finne ut om en ny tilnærming, basert på vibrasjon, kan brukes til å trekke ut materiale fra bunnen av hullet uten rotasjon. Dette ville redusere massen av fremtidige landere, noe som igjen ville bety at de kunne settes inn raskere og billigere enn før.
Dynamic Radioisotope Power Conversion Technology Feasibility Study for Lunar Surface Applications
Leder: University of Leicester
Finansiering: £50 000
Dette prosjektet vil fokusere på å utvikle et konseptdesign for dynamisk radioisotopkraftkonvertering som bruker standard grunnlinje European Large Heat Source (en 200 W radioisotopvarmekilde). Ved å ta i bruk en systemteknisk tilnærming, vil designet bli støttet opp av analytiske modeller og vil være en byggestein for videre Leicester-ledet arbeid. ELHS kan være varmekilden for et mye større sett radioisotopkraftgeneratorer både innenfor og utenfor Europa, og dermed transformere tilgangen til utfordrende regioner i solsystemet, muliggjøre en rekke nye oppdragstyper og åpne bilaterale og multilaterale samarbeidsmuligheter.
Strålingskarakterisering av infrarøde detektorer for fremtidig Mars-utforskning
Leder: Åpent universitet
Finansiering: £91 000
Open University (OU) undersøker egnetheten til en ny britisk-basert bildeteknologi for bruk i fremtidige Mars-utforskningsoppdrag. Forskere ved OU utsetter nyutviklede infrarøde detektorer, levert av Teledyne e2v basert i Chelmsford, for strålingsnivåer som de opplevde under et oppdrag til Mars. Ved å undersøke hvor godt detektorene takler skaden forårsaket av stråling, kan denne spennende nye teknologien gi en ny vei for fjernobservasjoner av Mars i det infrarøde båndet og kommersielle applikasjoner i det britiske teknologimarkedet.
Utvikling av en dypt strupbar pintle-injektor for Lander-applikasjoner
Leder: Protolaunch, Westcott
Finansiering: £194 000
Dette prosjektet vil videreutvikle Protolaunchs dypt strupbare pintle-injektorteknologi, med et spesielt fokus på landerapplikasjoner.
Protolaunch er et oppstartsselskap for kjemisk fremdrift som utvikler motorer for NewSpace-applikasjoner som er strupbare, pålitelige og som ikke trenger en turbopumpe.
Dette prosjektet bygger på tidligere hot-fire motortester og vil være en av de første testkampanjene som finner sted ved det nyåpnede og toppmoderne Protolaunch Propulsion Test Facility som ligger ved Westcott Venture Park i Buckinghamshire. Prosjektet er godt på linje med Protolaunchs teknologiveikart ettersom selskapet raskt fremmer teknologiberedskapen til motorundersystemer når de bringer sin familie av fremdriftssystemprodukter til markedet.
Utvikling av produksjonsteknologi for ressursutnyttelse på stedet (DISRUPT)
Leder: TAS-UK
Finansiering: £218 000
Dette prosjektet vil etablere en ende-til-ende demonstrasjonsevne i Storbritannia som vil bidra betydelig til å redusere risikoen for teknologi som brukes for In Situ Resource Utilization (ISRU). Denne ende-til-ende demonstrasjonsevnen ville tillate mange av usikkerhetene i prosesskjeden å bli forstått og karakterisert; spesielt effekten av regolitten (månejord) innsamling og forbehandling av råstoffet til Metalysis-FFC prosessreaktoren. Denne aktiviteten vil bli utført i samarbeid med Metalysis, AVS, URA Thrusters og Open University.
Mikrobølgeoppvarmingsdemonstrator (MHD) nyttelast – Utvikle maskinvare for 250W mikrobølgegenerator og oksygen/vann ekstraksjonsdelsystem
Leder: Åpent universitet
Finansiering: £174 000
Dette prosjektet vil jobbe med et nyttelastkonsept for mikrobølgeoppvarming (MHD) som er utviklet for å undersøke potensialet til mikrobølgeoppvarmingsmetoden for månekonstruksjon og ressursutvinning som oksygen og vann fra månejord gjennom en serie eksperimenter på månens overflate. .
NEBULASS – Nuclear Energy Research ved Bangor University og Leicester for Advanced Space Systems
Leder: Bangor University
Finansiering: £50 000
Atomreaktorer for verdensrommet vil kreve ekstremt robust brensel og for å muliggjøre effektiv oppskyting og drift. Egenskaper som tetthet og masse er langt viktigere enn for terrestriske kjernefysiske applikasjoner. Arbeidet som ledes av Bangor Universitys Nuclear Futures Institute (https://nubu.nu) tar sikte på å modellere oppførselen og driften av en rekke romreaktorkonsepter og skreddersy brenselet for å passe til formålet, noe som muliggjør spesifikke oppdrag til månen , Mars og utover. En kombinasjon av teoretisk modellering og praktiske drivstoffproduksjonsevner blir målrettet og utvidet ved hjelp av samarbeidsteamet ved University of Leicester, som gir en ny kjernekraftkapasitet for UK Space Agency.
LEIA Hybrid-kvalifisering
Leder: MDA UK, Harwell Space Cluster
Finansiering: £421 000
Dette tilskuddet vil støtte kvalifiseringen av selskapets LEIA LIDAR, som brukes til å gi et 3D-kart for romfartøyer som lander på månen, samt romfartøys rendezvous og dokking i LEO og GEO. LEIA er designet spesielt for å møte behovene til det fremvoksende kommersielle rommarkedet og vil være en nøkkelkomponent for en ny generasjon selskaper som leverer nyttelastleveringstjenester til Månen i løpet av de neste årene. På slutten av prosjektet vil LEIA ha gjennomgått en rekke miljø- og funksjonstesterdesign for å heve teknologiberedskapsnivået og teste enheten i felt for å optimere og forbedre ytelsen.
En arkitektonisk mulighetsstudie for kurasjons- og analyseanlegget for utenomjordiske prøver.
Leder: Science and Technology Facilities Council (STFC), en del av UK Research and Innovation
Finansiering: £40 000
En arkitektonisk mulighetsstudie vil utvikle byggeprosessen for Storbritannias første skreddersydde, dedikerte anlegg for forberedelse, karakterisering og analyse av uberørte utenomjordiske prøver. Det er minst åtte oppdrag som planlegger å returnere prøver fra asteroider og Mars i løpet av det kommende tiåret. Disse oppdragene vil flytte planetarisk vitenskap fra analyse med rominstrumentering til analyse ved hjelp av mer sofistikerte teknikker på jorden.