Microwave Assisted Rock Breakage for Space Mining
Notice bibliographique
Résumé
With the new advancements in space technology and also involvement of private sectors in space programs, space mining became an attractive subject either in In-Situ Recourse Utilization (ISRU) on the moon or mineral extraction from an asteroid. One can imagine that excavation and break-age technique that will be used will mainly be affected by the terrestrial methods which has been tested, tried and proved reliable. Drilling rocks is the first stage in order to extract the resources. It mainly relies on the mass of the drill and the reactive force that comes from the gravity. On the moon or an asteroid, where the gravitational force is one sixth or negligible, the drilling perfor-mance would not be equivalent to that on the earth. In this study, employment of microwave as a mean to reduce strength of the rocks before drilling is investigated. A magnetron can be installed on the drill and emit microwaves on the rock sur-face. Microwave penetrates into the rock and creates macro/micro fractures on the surface of the rocks due to thermal expansion ratio within grains, consequently easing the breakage process. Tests were performed on basalt, a common hard rock sample, when exposed to 3 kW electro-magnetic waves at 2.54 GHz in a 60×60×60 cm confined oven. Temperature was measured at different depth of the rock as its distance varied from the waveguide. Numerical modeling was also carried on to study the power dissipation inside the load and electric filed distribution inside the oven. Experimental experiences show, when exposed to microwaves, the micro-cracks density inside the rock increases which will result in less breakage energy requirement during drilling or crushing. Employing Microwave assisted drilling in space drilling or crushing applications may improve the drilling equipment performance; even though the gravitational forces are very low. Furthermore, microwave assisting drills will weight lighter compare to a conventional drilling rig. This reduces significantly the transportation costs the outer space.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».