ЕКА

Что общего между сельским хозяйством на Луне, 3D-печатью на Марсе и исправлением программного обеспечения с помощью ИИ? Всех их можно найти среди тем 56 исследований и разработок, финансируемых элементом Discovery ЕКА в период с июля по декабрь 2022 года.

ЕКА создало Инновационную платформу открытого космоса (OSIP) с помощью элемента Discovery, чтобы открывать и инвестировать в новые нетрадиционные идеи, которые могут принести большую пользу и продвинуть европейскую космическую промышленность и научные круги.

Здесь умы пяти проектов, профинансированных в период с июля по декабрь 2022 года, рассказывают нам об их мотивах и целях, а также о том, как финансирование ESA Discovery помогает им вывести свою деятельность на новый уровень.

Рентгеновские и гамма-лучи являются признаками высокоэнергетической Вселенной. Поскольку они поглощаются атмосферой Земли, единственным способом их обнаружения являются космические телескопы. В настоящее время рентгеновская и гамма-астрономия ЕКА охватывается миссиями XMM-Newton и Integral. Запуск «Афины» запланирован на 2030-е годы, он представляет собой следующее поколение миссий по наблюдению за горячей и энергичной Вселенной.

Но большой проблемой этих миссий является получение изображения Вселенной на этих длинах волн с достаточно высоким пространственным разрешением. Чтобы решить эту проблему, ESA Discovery финансирует Итальянский технологический институт (IIT), чтобы изучить, сможем ли мы создать легкий, надежный и высокочувствительный детектор фотонов высокой энергии для использования в космосе.

Лоренцо Мазерати из ИИТ объясняет: «Попытки такого рода исследований раньше не предпринимались. Наше предложение состоит в том, чтобы использовать инновационные органико-неорганические полупроводники, называемые металлогалогенидными перовскитами, для создания компактных и легких детекторов рентгеновского или гамма-излучения, которые можно вывести на орбиту. "Гибридные перовскиты — это универсальные полупроводники, содержащие тяжелые металлы, которые могут эффективно останавливать высокоэнергетические лучи и извлекать фотогенерированные электроны в небольшом объеме. Наша идея состоит в том, чтобы вставить этот материал в микроизготовленную трехмерную металлическую структуру".

«Финансирование ESA Discovery позволяет реализовать эту идею в экспериментальном устройстве. Наши исследования материалов сделают шаг вперед, доказав важное космическое применение, и откроют для нашей группы новые горизонты в области микропроизводства сложных перовскитов. Новая технология также может быть использована в наземных приложениях; например, отрасль здравоохранения может быть заинтересована в наличии тонких детекторов большой площади для медицинской диагностики».

Инженер ЕКА Мэтью Соман объясняет: «Технология детекторов, изучаемая в ходе этой работы, потенциально может заменить нынешний уровень техники в обнаружении фотонов рентгеновского и гамма-излучения высокой энергии. Мы с нетерпением ждем возможности увидеть, как будет работать технология на основе перовскита. структуры, которые должны быть изготовлены и испытаны, сравнить с текущим состоянием техники и узнать больше об их пригодности для использования в будущих космических миссиях».

Это лишь одно из многих мероприятий, которые ESA Discovery профинансировала IIT за последние четыре года. Лоренцо подчеркивает влияние этого финансирования: «ESA Discovery сыграл решающую роль в налаживании космической деятельности в ИИТ. OSIP стал оригинальным методом, позволяющим коллегам из ИИТ понять, что космос — это то, во что они могут внести значительный вклад. Благодаря OSIP и В дополнение к некоторым другим национальным действиям, в декабре 2021 года ИИТ учредил Космический центр инновационных и междисциплинарных технологий (SPACEiit). SPACEiit также собирается войти в новый стратегический план ИИТ, продвигая космическую деятельность для достижения главной роли в учреждении».

Рано или поздно поселенцам на Луне придется стать фермерами. Норвежская компания Solsys Mining изучает возможность обработки лунной почвы для создания подходящих удобрений для выращивания растений.

Хорошей новостью является то, что анализ образцов лунной почвы, доставленных на Землю в прошлом луноходами и роботами, показывает достаточное количество необходимых минералов для роста растений, не считая соединений азота. Плохие новости? Лунный грунт уплотняется в присутствии воды, создавая проблемы для прорастания растений и роста корней.