Η NASA μελετά ορισμένες επίγειες μελλοντικές τεχνολογίες

Το μέλλον της εξερεύνησης του διαστήματος απαιτεί μεγάλες ιδέες και η NASA δεν έχει αντίρρηση να εξετάσει μερικές από τις μεγαλύτερες ιδέες εκεί έξω. Το Πρόγραμμα Innovative Advanced Concepts (NIAC) της Διαστημικής Υπηρεσίας υπάρχει για αυτόν ακριβώς τον σκοπό και έχει επιλέξει το ακόλουθο σύνολο εννοιών που αξίζει να εξεταστεί αρχικά.

Ο τελευταίος γύρος επιχορηγήσεων NIAC έχει απονεμηθεί σε 14 ερευνητικές ομάδες, οι οποίες έλαβαν 175.000 $ η καθεμία για να αναπτύξουν τις ιδέες τους, NASA ανακοινώνω εχθές. Από τους 14, οι 10 είναι αποδέκτες NIAC για πρώτη φορά. Όλες αυτές είναι προκαταρκτικές μελέτες για την πρώτη φάση, η οποία πρέπει να ολοκληρωθεί εντός εννέα μηνών.

«Οι μελέτες Φάσης 1 της NIAC βοηθούν τη NASA να προσδιορίσει εάν αυτές οι φουτουριστικές ιδέες μπορούν να ανοίξουν το δρόμο για μελλοντικές δυνατότητες εξερεύνησης του διαστήματος και να επιτρέψουν εκπληκτικές νέες αποστολές», δήλωσε ο εκτελεστικός διευθυντής του προγράμματος NIAC Michael LaPointe στην ανακοίνωση.

Η επιτυχία στην πρώτη φάση μπορεί να δει μερικές από αυτές τις έννοιες να μεταφερθούν στη δεύτερη φάση, όπου οι ερευνητές λαμβάνουν περισσότερη χρηματοδότηση και δύο επιπλέον χρόνια για να αναπτύξουν τα φιλόδοξα σχέδια τους. Μόνο λίγοι εκλεκτοί φτάνουν στην τρίτη βάση: το τρίτο στάδιο.

Οι επιχορηγήσεις της NIAC καλύπτουν συνήθως ένα ευρύ φάσμα συμφερόντων στον τομέα της αεροδιαστημικής, Και οι φετινές επιλογές δεν διαφέρουν. Η NASA επιτυγχάνει μια ισορροπία μεταξύ των επιστημών της Γης και του Διαστήματος, της εξερεύνησης του διαστήματος και, το πιο σημαντικό για τη διαστημική υπηρεσία, προωθεί την ατζέντα της Artemis, σύμφωνα με την οποία η NASA επιδιώκει μια βιώσιμη, μακροπρόθεσμη επιστροφή στη Σελήνη.

Fly AirTitan

Από τις πιο εντυπωσιακές έννοιες είναι Έργο AirTitan Σχεδιάστηκε από τον πλανητικό επιστήμονα Quinn Morley της Planet Enterprises. Διάφορες ιδέες έχουν γίνει για την εξερεύνηση του φεγγαριού του Κρόνου Τιτάνα ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΑΠΟΚαι η NASA βρίσκεται ήδη στη μέση Προετοιμαστείτε για την αποστολή Dragonfly, αλλά η ιδέα του Morley είναι σαφώς επόμενο επίπεδο. Ένα αυτόνομο όχημα AirTitan θα ήταν εξίσου άνετο να πετάει μέσα στην πυκνή ατμόσφαιρα του Τιτάνα, όπως θα πλοηγούσε τις δικές του λίμνες μεθανίου.

Ο Morley οραματίζεται ημερήσιες εκδρομές για το AirTitan, μεταβαίνοντας απρόσκοπτα από το σκάφος (εε, σκάφος μεθανίου;) σε αεροπλάνα. Εκτός από τη δειγματοληψία της σύνθετης ατμόσφαιρας του Τιτάνα, ο ανιχνευτής θα συλλέξει και θα αναλύσει υγρά δείγματα. Στην πραγματικότητα, ο Τιτάνας έχει μεγάλη αστροβιολογική σημασία, καθώς μπορεί να φιλοξενεί ζωτικής σημασίας οργανική χημεία. Ωστόσο, οι πυκνές ελαιώδεις λίμνες μπορεί να είναι πρόβλημα, αλλά μια φουσκωτή επένδυση φτερών μπορεί να «παρέχει ευελιξία και να μειώσει τα προβλήματα με τη συσσώρευση λάσπης», σύμφωνα με τον Morley.

Μεγάλοι δορυφόροι αστρονομίας

Η NASA ενδιαφέρεται επίσης για Το Μεγάλο Παρατηρητήριο Μακριών Κυμάτων Η ιδέα GO-LoW που προτάθηκε από τη Mary Knapp του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. Αυτό το διαστημικό παρατηρητήριο θα αποτελείται από χιλιάδες πανομοιότυπους δορυφόρους που θα λειτουργούν στο πέμπτο σημείο Lagrangian μεταξύ Γης και Ήλιου (L5). Αναζητώντας ραδιοεκπομπές σε συχνότητες μεταξύ 100 kHz και 15 MHz, η δορυφορική συστοιχία μπορεί να μελετήσει τα μαγνητικά πεδία μακρινών εξωπλανητών και να ανιχνεύσει βραχώδεις εξωπλανήτες παρόμοιους με τους δικούς μας.

Η προσέγγιση “fail quick, fail cheap” αντιπροσωπεύει μια ριζική απόκλιση από τις παραδοσιακές πρακτικές, γράφει η Knapp, προσθέτοντας ότι “η SpaceX και άλλοι νεοεισερχόμενοι στην αγορά οχημάτων εκτόξευσης έχουν οδηγήσει την αγορά σε χαμηλότερο και χαμηλότερο κόστος, μέσω καινοτομιών κατασκευής και οικονομιών κλίμακας πίσω μέγα-αστερισμοί».

Σπρώξτε τη δέσμη pellet

Η NASA θέλει τον Artur Davuyan του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες να αναπτύξει περαιτέρω τις δυνατότητές της Σύστημα πρόωσης δέσμης pellet Η ιδέα που συνέλαβε ο μηχανολόγος και ο μηχανικός αεροδιαστημικής ως μέσο μεταφοράς βαρέων διαστημικών σκαφών σε στόχους σε όλο το ηλιακό σύστημα και ακόμη και στο διαστρικό διάστημα. Το προτεινόμενο σύστημα πρόωσης θα χρησιμοποιούσε μια δέσμη pellet – μια δέσμη μικροσκοπικών υπερταχέων σωματιδίων που προωθούνται από ακτίνες λέιζερ – για να προωθήσει το διαστημόπλοιο σε επιθυμητές θέσεις. Σε αντίθεση με άλλες έννοιες, το πακέτο pellet επιτρέπει τη μεταφορά βαρέων διαστημικών σκαφών, κάτι που λέει ο Davoyan «αυξάνει σημαντικά το εύρος των πιθανών αποστολών».

Η ώθηση της δέσμης pellet θα μπορούσε να μεταφέρει φορτία στους εξωτερικούς πλανήτες σε λιγότερο από ένα χρόνο και σε αποστάσεις περισσότερες από 100 φορές την απόσταση Γης-Ήλιου (au) σε περίπου τρία χρόνια, ισχυρίστηκε. Για την τρέχουσα μελέτη, ο Dafuyan θα εξετάσει την αποτελεσματικότητα της χρήσης μιας δέσμης pellet για τη μετακίνηση ενός φορτίου 1 τόνου σε 500 μονάδες σε λιγότερο από 20 χρόνια. Για αναφορά, ο Πλούτωνας απέχει «μόνο» 35,6 μονάδες από τη Γη, ενώ το Voyager 2 της NASA, που εκτοξεύτηκε πριν από 45 χρόνια, απέχει περίπου 133 μονάδες από τη Γη.

Ένας αγωγός οξυγόνου στο σεληνιακό νότιο πόλο

Μία από τις κύριες προτεραιότητες του προγράμματος Artemis της NASA είναι η διατήρηση μιας βιώσιμης παρουσίας στη σεληνιακή επιφάνεια, μια πρόκληση που θα μπορούσε να ξεπεράσει η διαστημική υπηρεσία. Επιτόπιοι πόροι, όπως η εξαγωγή οξυγόνου από σεληνιακό ρεγόλιθο (έδαφος) και πάγο νερού. Ο Peter Currie της Lunar Resources στο Χιούστον συμφωνεί, αλλά δεν είναι οπαδός του τρέχοντος σχεδίου της NASA, επειδή Εξηγώ:

Τρέχουσες χρηματοδοτούμενες προσπάθειες επί τόπου [on-site] Η εξαγωγή οξυγόνου συνίσταται στην πλήρωση του οξυγόνου σε δεξαμενές συμπιεσμένου αερίου ή στην υγροποίησή του και στην αποθήκευση του σε ένα dewar. Και οι δύο μέθοδοι απαιτούν να μεταφερθούν τα βυτιοφόρα ή τα dewars σε διαφορετικές εγκαταστάσεις για χρήση. Η διαδικασία μεταφοράς αυτού του οξυγόνου στα ρόβερ είναι πιο ενεργοβόρα από τη διαδικασία εξόρυξης και πιστεύεται ότι είναι η πιο δαπανηρή πτυχή της απόκτησης του οξυγόνου επί τόπου για χρήση στη Σελήνη λόγω των μεγάλων αποστάσεων που θα ήταν η περιοχή εξόρυξης πόρων από ένα ανθρώπινο βιότοπο. ή μονάδα υγροποίησης.

Αντίθετα, ο Kuriri προτείνει έναν σεληνιακό αγωγό, ο οποίος θα κατασκευαστεί στο σεληνιακό νότιο πόλο, όπου βρίσκεται το μεγαλύτερο μέρος του υδάτινου πάγου της Σελήνης. Η ιδέα τράβηξε την προσοχή της NASA, η οποία οδήγησε σε ένα βραβείο Φάσης 1 για την έρευνα.

Οι αγωγοί θα παρέχουν στους εποίκους συνεχή πρόσβαση σε πολύτιμο οξυγόνο, ενώ θα συνδέουν επίσης διάσπαρτους οικισμούς. «Ένας σεληνιακός αγωγός δεν επιδιώχθηκε ποτέ και θα φέρει επανάσταση στις λειτουργίες της σεληνιακής επιφάνειας για το πρόγραμμα Artemis και θα μειώσει το κόστος και τον κίνδυνο», λέει ο Kuriri.

Καλλιέργεια τούβλων στον Άρη

Η NASA έχει επίσης το βλέμμα της στον Άρη, επομένως θέλει η Congrui Grace Jin, μηχανικός από το Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα-Λίνκολν, να παρουσιάσει την ιδέα της ανάπτυξης τούβλων στον Άρη, αντί να τα εισάγει από τη Γη. Πράγματι, οι άποικοι θα πρέπει να χτίσουν δομές στον Άρη, αλλά αυτό θα απαιτούσε εκτόξευση υλικών σε ξεχωριστές αποστολές, αυξάνοντας το κόστος. Πρακτικά, η έρευνα του Jin “υποδεικνύει ότι αντί να στέλνονται έτοιμα είδη εξοπλισμού στον Άρη, ο εξοπλισμός του οικοτόπου θα μπορούσε να επιτευχθεί μέσω επιτόπιας κατασκευής χρησιμοποιώντας κυανοβακτήρια και μύκητες ως δομικούς παράγοντες.”

Αυτά τα μικρόβια θα πειστούν να δημιουργήσουν ζωτικά μέταλλα και πολυμερή προκειμένου να κολλήσουν τον αρειανό ρεγόλιθο στα δομικά στοιχεία. «Αυτά τα αυτοαναπτυσσόμενα δομικά στοιχεία μπορούν αργότερα να συναρμολογηθούν σε διάφορες κατασκευές, όπως δάπεδα, τοίχους, χωρίσματα και έπιπλα», γράφει η Τζέιν.

Αυτές είναι μόνο μερικές από τις δεκατέσσερις ιδέες που επέλεξε η NASA για τη φετινή επιχορήγηση της NIAC. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με άλλες προτάσεις αναζήτησης εδώ. Και, για να είμαστε σαφείς, αυτές οι έννοιες δεν έχουν εγκριθεί ως πραγματικά έργα – πρέπει ακόμα να περάσουν ένα τεστ sniff που διεξάγεται από τη NASA. Μερικοί Και ίσως όλα από αυτές τις σκέψεις Μπορεί να πεθάνεις στο αμπέλι, αλλά αυτού του είδους οι εικασίες αξίζουν πάντα τον κόπο και μια γρήγορη προεπισκόπηση του τι μπορεί να είναι δυνατό στο τέλος.