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ERKUNDUNG

12. Dezember 2018

Bohren über die Erde hinaus

Etwas mehr als einmal in einem blauen Mond lesen Sie eine Nachricht über die Möglichkeit, den Mondkörper abzubauen, Wasser von einem rasenden Asteroiden zu fangen oder sogar einen fernen Planeten zu besiedeln. Star Wars, Star Trek und eine Fülle von anderen Büchern, Filmen und Fernsehserien unterhalten uns seit Jahrzehnten über das Potenzial, das über die Grenzen unseres Terra-basierten Daseins hinausgeht. Obwohl wir die Ressourcen auf unserem eigenen Planeten nicht erschöpft haben (denke Interstellar), schauen wir uns gerne die Sterne an und träumen.

Aber es ist nicht mehr nur Science Fiction, denn Elon Musk und seine SpaceX-Fortschritte, die im Februar 2018 einen Tesla Roadster in den Weltraum brachten, oder das neueste InSight-Modul der NASA landeten Ende November 2018 auf dem Mars. Vor nicht allzu langer Zeit im Jahr 1969 wurde Neil Armstrong von der NASA der erste Mann, der den Mond betrat. Stellen Sie sich mit der Beschleunigung der Technologie und der menschlichen Fähigkeiten vor, wohin wir in den nächsten Jahrzehnten gehen könnten.

Warum also den Bergbau außerhalb der Erde betrachten? Es gibt viele Gründe dafür, warum wir im Weltraum suchen sollten. Die Bodenschätze sind im Weltraum riesig und könnten genutzt werden, um neue Kolonien zu errichten oder die Weltraumforschung noch weiter voranzutreiben.

Warum also den Bergbau außerhalb der Erde betrachten? Es gibt viele Gründe dafür, warum wir im Weltraum suchen sollten. Die Bodenschätze sind im Weltraum riesig und könnten genutzt werden, um neue Kolonien zu errichten oder die Weltraumforschung noch weiter voranzutreiben.  

Bereits Mitte der 1950er Jahre war Boart Longyear an der Entwicklung von Ausrüstung für das Weltraumrennen beteiligt. Als Teil eines speziellen Projektteams arbeiteten die Ingenieure von Boart Longyear 1955 und 1956 als Subunternehmer des Hauptauftragnehmers der NASA, Westinghouse Electric, zusammen, um Bohrer, Bohrer, Diamantbohrer, Kernrohr und Bohrstangen für die Monderkundung zu entwerfen. Das Projekt wurde als "Entwicklung eines Bohrersystems unter der Oberfläche für die Post Apollo-Mission" bezeichnet. Die Aufgabe von Westinghouse Electric bestand darin, das elektrische System für den Betrieb des Bohrers zu entwickeln. Westinghouse war an vielen Projekten der NASA beteiligt und entwickelte später die langsame Apollo TV-Lunar-Kamera, mit der Armstrongs „Riesensprung für die Menschheit“ gedreht wurde.

Für das Kernbohrprojekt mussten wir außerhalb unserer Atmosphäre an einen Ort denken, an dem Werkzeuge in einem Vakuum mit niedrigerer Schwerkraft und unterschiedlichen Temperaturen arbeiten können. Das Boart Longyear-Team hatte die Aufgabe, ohne zirkulierende Flüssigkeit zu bohren, gleichzeitig die Betriebstemperaturen der Bohrer aufrechtzuerhalten, Schnittgut zu entfernen und Mondkernproben zu entnehmen. Es wurde ein „mäßiger Tiefen-Mondbohrer“ entwickelt, der Kernproben bis zu einer Tiefe von 100 Fuß aufnehmen kann. Die Tests der speziell entwickelten Mondbohrer-Prototypen wurden in der 40-Fuß-Tiefvakuumkammer von Westinghouse durchgeführt, wobei sich erste Ergebnisse als erfolgreich erwiesen haben. Obwohl der ultimative Test die eigentliche Erkundung des Mondes gewesen wäre, hat die NASA das Projekt abgebrochen, da ihr Weg in eine andere Richtung ging und die Bohrmaschine eingelagert wurde.

Boart Longyear hat in den späten 1960er und frühen 1970er Jahren neben der Mondbohrmaschine beträchtliche Arbeit geleistet, um weltraumtaugliche Bohrerstränge und Bohrer zu entwickeln. Mehr als 80 spezialisierte Diamantbohrkronen von 14 Typen wurden in Bohraltalt über eine Reihe von Druckfestigkeiten und -härten sowie über eine Vielzahl von Geschwindigkeiten und Lasten getestet. Dieser Meißelstil wurde mit der mit Diamanten imprägnierten Kronenmatrix "oberflächengeformt" und mit einem Stahlkörper verbunden. Der Erfolg dieser frühen Prototypen fügte Boart Longyears bewährte Erfolgsgeschichte und Innovationsgeschichte hinzu.

Jahrzehnte später wurden diese Bohrleistungen von JPL-Caltech erneut in der Weltraumerkundungsbranche gewürdigt, als das Unternehmen Boart Longyear einlud, seine Bohrkenntnisse im Rahmen des NAS-Erkundungsprogramms der NASA in das Mars 2020 Rover-Programm einzubringen. Für dieses Projekt arbeiteten die Ingenieure an einem "monolithischen" Diamantbohrer mit Trockenbohrung. Der Meißel wurde als ein Stück mit imprägnierten Diamanten im Scheitelbereich und Wolfram und Metall im Schneckenkörperteil gegossen. Dieser Bohrer wurde erfolgreich an verschiedenen Gesteinsarten einschließlich Granit getestet.

Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech

Der aktuelle Mars InSight-Lander enthält Instrumente, die bis etwa 16 Fuß unter der Oberfläche nach unten bohren, um zu messen und Wissenschaftlern die Hitzetemperaturen des Mars zu bestimmen. Nach Angaben der NASA Mars InSight Mission-Website"Das ist tiefer als bei früheren Instrumenten für jeden anderen Planeten, Mond oder Asteroiden, die bisher nur durch den oberen Zoll von Gestein oder Boden gegraben wurden."

Die Ingenieure von Boart Longyear sind weiterhin Vorreiter für neue Technologien in der Bergbauindustrie, die die Erkundung noch weiter und weiter und mit mehr Effizienz und besseren Ergebnissen vorantreiben. Ist "Raum: die letzte Grenze"? Was auf der Erde gelernt wird, kann angepasst und in die Weltraum- und Unterwasserforschung aufgenommen werden. 

Die erstaunliche Technologie und der Appetit auf Entdeckung gehen weiter, und die Raumfahrt und die Erkundung durchbrechen diese Barriere und bringen uns zu der Realität, dass der Abbau im Weltraum nicht nur für die weit entfernten Galaxien ist. Bevor wir es wissen, könnten virtuelle Bohrungen uns dabei helfen, diese wertvollen Diamanten am Himmel zu entdecken.

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Andrew Cuthbert

TREFFEN SIE DEN AUTOR Andrew Cuthbert Andrews Hintergrund umfasst mehr als 20 Jahre Marketing- und Kommunikationserfahrung mit 18 Jahren in globalen Funktionen in der Bergbauindustrie. Er war Herausgeber einer Branchenpublikation und schreibt derzeit gerne Artikel auf Insite. Er hat einen MBA mit Schwerpunkt Marketing und einen Bachelor-Abschluss in Kommunikation.  

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