Τι είδους ανταγωνισμό μιλάμε;
Η πρώιμη εξερεύνηση φουτουριστικών διαστημικών ιδεών θα μπορούσε να πυροδοτήσει νέες
«Δεν περιμένουμε όλοι να αποφέρουν καρπούς, αλλάΑναγνωρίζουμε ότι η παροχή μιας μικρής χρηματοδότησης εκκίνησης για έγκαιρη έρευνα μπορεί να είναι πολύ ευεργετική για τη NASA μακροπρόθεσμα », εξηγεί η Jenn Gustetic, διευθυντής πρώιμης καινοτομίας και συνεργασιών στη Διαστημική Τεχνολογία Διαστήματος της NASA (STMD).
Η STMD επέλεξε 16 έργα NIAC Phase I για το 2021,που προσφέρουν μια σειρά από εφευρέσεις και εφαρμογές. Κάθε πρόταση θα λάβει μια επιχορήγηση της NASA έως και 125.000 $ Εάν οι πρώτοι 9 μήνες υλοποίησης του έργου είναι επιτυχείς, οι υπότροφοι της NIAC μπορούν να υποβάλουν αίτηση για επιχορηγήσεις Φάσης II. Όλη η έρευνα NIAC, ανεξαρτήτως φάσης, αντιπροσωπεύει εργασίες ανάπτυξης τεχνολογίας σε πρώιμο στάδιο.
Κορυφαία έργα
Φέτος, το πρόγραμμα έχει ένα τεράστιοτον αριθμό των νέων μελών. Όλοι εκτός από δύο ερευνητές που επιλέχθηκαν για το βραβείο Φάσης Ι θα λάβουν επιχορήγηση NIAC για πρώτη φορά. Οι εκπρόσωποι των επιτροπών είναι πεπεισμένοι ότι οι δυνατότητες της NASA συνεχίζουν να προσελκύουν νέους δημιουργικούς στοχαστές από όλη τη χώρα. Ποια προγράμματα εντυπωσίασαν ιδιαίτερα την κριτική επιτροπή;
- «Σιδηρόδρομος» στη Σελήνη
Μηχανικός Ρομποτικής στο JPLΤο JPL της NASA στη Νότια Καλιφόρνια, Ethan Schaler, πρότεινε μια ιδέα υποδομής για αυτόνομη μεταφορά φορτίου στη Σελήνη χρησιμοποιώντας μαγνητικά ρομπότ που θα αιωρούνται πάνω από μια εύκαμπτη ράγα. Αυτό θα είναι το πρώτο σεληνιακό σιδηροδρομικό σύστημα που θα παρέχει αξιόπιστη, αυτόνομη και αποτελεσματική μεταφορά φορτίου. Ένα στιβαρό, ανθεκτικό ρομποτικό σύστημα μεταφοράς θα είναι κρίσιμο για τις καθημερινές λειτουργίες μιας βιώσιμης σεληνιακής βάσης τη δεκαετία του 2030.
Για την υλοποίηση του έργου, η Shaler σχεδιάζει να δημιουργήσει το FLOAT (Flexible Levitation on a Track) - ένα ευέλικτο σύστημα ανύψωσης.
Το σύστημα FLOAT χρησιμοποιεί μαγνητικά ρομπότ χωρίςτροφοδοτικά που αιωρούνται πάνω από ένα εύκαμπτο φιλμ τριών στρωμάτων: το στρώμα γραφίτη επιτρέπει στα ρομπότ να επιπλέουν παθητικά κατά μήκος των διαδρόμων χρησιμοποιώντας διαμαγνητική ανύψωση, το στρώμα εύκαμπτου κυκλώματος δημιουργεί ηλεκτρομαγνητική ώθηση για ελεγχόμενη κίνηση των ρομπότ κατά μήκος των διαδρόμων και ένα επιπλέον λεπτό- Το στρώμα ηλιακού πάνελ φιλμ παράγει ενέργεια για τη βάση όταν βρίσκεται στον ήλιο. Τα ρομπότ FLOAT δεν έχουν κινούμενα μέρη και αιωρούνται πάνω από την πίστα για να ελαχιστοποιηθεί η τριβή / φθορά στη σκόνη του φεγγαριού, σε αντίθεση με τα ρομπότ σελήνης με τροχούς, πόδια ή ίχνη.
Παράλληλα, ο συνεργάτης θα ερευνήσει μια άλλη φάση Ι της μελέτης NIAC: πλωτά μικροσκοπικά ρομπότ για να εξερευνήσει τους ωκεανούς κόσμους.
- Έδαφος από αστεροειδείς και μανιτάρια
Βιομηχανική ερευνήτρια Jane ShevtsovΟ Shevtsov από την Trans Astronautica Corporation έχει προτείνει μια εννοιολογική μέθοδο για τη δημιουργία εδάφους στο διάστημα χρησιμοποιώντας αστεροειδείς πλούσιους σε άνθρακα και μύκητες. Η ιδέα προβλέπει ότι οι μύκητες διασπούν το υλικό και το μετατρέπουν σε έδαφος για να καλλιεργήσουν τρόφιμα και να υποστηρίξουν ενδιαιτήματα μεγάλης κλίμακας στο βαθύ διάστημα.
Μια γραφική απεικόνιση μιας μεθόδου για τη δημιουργία εδάφους για έναν διαστημικό βιότοπο με σπορά αστεροειδών με μύκητες.
Πίστωση: Jane Shevtsov
Οποιοδήποτε μεγάλο, μακροπρόθεσμο οικότοποένα άτομο στο διάστημα θα πρέπει να καλλιεργεί τα περισσότερα από τα δικά του τρόφιμα και να επεξεργάζεται θρεπτικά συστατικά. Για εύκολα αναπληρωμένες αποστολές, η καλλιέργεια καλλιεργειών υδροπονίας έχει νόημα, αλλά τα συστήματα εδάφους έχουν σημαντικά πλεονεκτήματα στο πλαίσιο ενός μεγάλου οικισμού που δεν μπορεί να αναπληρωθεί από τη Γη με προσιτό κόστος.
- Τεχνητή βαρύτητα
Ο Αναπληρωτής Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon θα μελετήσει τους πνεύμονεςκαι μια αναπτυσσόμενη δομή που επιτρέπει τη δημιουργία δομών κλίμακας χιλιομέτρων στο διάστημα. Η πρόταση προτείνει ότι αυτή η δομή θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως βάση για ένα μεγάλο περιστρεφόμενο διαστημικό σκάφος ικανό να δημιουργήσει τεχνητή βαρύτητα.
- Η τήξη του φεγγαριού
Sarbajit Banerjee από το ΤέξαςΟ πειραματικός μηχανικός σταθμός της A&M δημιούργησε ένα σύστημα προσαρμοστικών τροποποιήσεων ρεγόλιθων (RAMs). Σχεδιάστηκε για να ενισχύει επιλεκτικά και να συγχωνεύει φυσικά υλικά στη σεληνιακή επιφάνεια. Μεγάλο μέρος της τρέχουσας έρευνας για την τροποποίηση του σεληνιακού ρεγολίθου επικεντρώνεται στη χρήση τεχνολογιών που απαιτούν μεγάλη υποδομή για πυροσυσσωμάτωση και γεωπολυμερισμό.
Γραφική αναπαράσταση του Regolith Adaptive Modification System (RAM)
Αντιθέτως, το σύστημα RAM είναι κατάλληλο για υποστήριξηανάπτυξη κατά τη διάρκεια της πρόωρης προσγείωσης, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για πιο ώριμες οικοδομικές εργασίες μετά την ίδρυση σεληνιακών και μαρτικών οικισμών. Αντί να φέρει μαζί του όλα τα υλικά, τον εξοπλισμό και τα τροφοδοτικά που απαιτούνται για την τροποποίηση του regolith για την καταστολή της σκόνης και άλλα υποστηρικτικά θεμέλια για πτυσσόμενα επιθέματα προσγείωσης, σταθερά επιθέματα προσγείωσης ή δρόμους, η RAM χρησιμοποιεί νέα συστήματα παράδοσης μικροκάψουλας που παρέχουν πρόδρομους (μίγματα νανοτερίτη και οργανοσιλάνια). Ενεργοποιούνται κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης για να εντοπίσουν σημεία αγκύρωσης συγκόλλησης που συνδέουν επιφανειακές δομές με τον υποκείμενο regolith σχηματίζοντας προηγμένους χάλυβα υψηλής αντοχής στη θέση τους.
- Αυτόνομο ρομπότ για βαθιά διάτρηση
Πιστεύεται ότι το υγρό νερό υποπαγετώνωνυπάρχει στον Άρη σε βάθος 1,5 χιλιομέτρων στο Νότιο Πόλο Layered Deposits (SPLD). Ο Quinn Morley, ο συγγραφέας του έργου για τη δημιουργία ενός αυτόνομου ρομπότ για βαθιά γεώτρηση (ARD3), είναι πεπεισμένος ότι εάν οι επιστήμονες πρόκειται να ασχοληθούν με την αστροβιολογία, δεν χρειάζεται απλώς να την παρατηρήσουμε, πρέπει να πάρουμε ένα κομμάτι από αυτήν, να εξάγουμε το πιο αγνό δυνατό δείγμα.
Γι 'αυτό, ένα ρομπότ αναπτύσσεται ικανόδιάτρηση βαθιών πηγαδιών. Παρεμπιπτόντως, οι πιθανότητες, για παράδειγμα, μια υπογλωσσική λίμνη να περιέχει ζωή αυξάνονται πολύ εάν η υγρή φάση καθίσταται δυνατή λόγω της θερμότητας που παράγεται από την ηφαιστειακή δραστηριότητα κάτω από τον φλοιό της γης.
- Ένα επιτόπιο ραδιο παρατηρητήριο στην άκρη του φεγγαριού
Ronald Polidan από το Lunar Resources,Inc. προτείνει τη διεξαγωγή μιας ολοκληρωμένης μελέτης για τη δημιουργία ενός πολύ μεγάλου ραδιοπαρατηρητηρίου FarView χαμηλής συχνότητας (5-40 MHz) στην μακρινή πλευρά της Σελήνης με τη χρήση ρεγολιθικών υλικών. Το FarView θα είναι μια αραιή ομάδα ~100.000 διπολικών κεραιών που βρίσκονται σε μια περιοχή ~20×20 km. Η ιδιαιτερότητά του είναι ότι θα συναρμολογηθεί επί τόπου.
Σε σχέση με την εφαρμογή του προγράμματος NASA Artemis, αυτόΗ μελέτη θα παρέχει έγκαιρη αξιολόγηση της αξίας και των αναγκών αυτού του σημαντικού επιστημονικού παρατηρητηρίου και θα αναπτύξει τεχνολογίες για να εξασφαλίσει μια βιώσιμη παρουσία στο φεγγάρι.
Τι άλλο;
Το NIAC υποστηρίζει την έρευνα προς τα εμπρόςιδέες μέσα από διάφορες φάσεις προοδευτικής μάθησης Ερευνητές από την κυβέρνηση των ΗΠΑ, τη βιομηχανία και τον ακαδημαϊκό χώρο με σημαντικές ιδέες μπορούν να παρέχουν προτάσεις.
Οι ερευνητές της NIAC Φάσης II λαμβάνουν επιχορηγήσεις το 2007έως 500 χιλιάδες δολάρια για την περαιτέρω ανάπτυξη των ιδεών τους για έως και δύο χρόνια. Η Φάση III στοχεύει στη στρατηγική μετάβαση των εννοιών NIAC με τον μεγαλύτερο δυνατό αντίκτυπο στη NASA, σε άλλες κυβερνητικές υπηρεσίες ή εμπορικούς εταίρους. Οι ερευνητές της Φάσης ΙΙΙ έχουν λάβει συμβόλαιο αξίας έως 2 εκατομμυρίων δολαρίων για να κατανοήσουν την αποστολή τους για δύο χρόνια.
Διαβάστε περισσότερα
Οι φυσικοί έχουν δημιουργήσει ένα ανάλογο μιας μαύρης τρύπας και επιβεβαίωσαν τη θεωρία του Hawking. Πού οδηγεί;
Εμφανίστηκε το πρώτο πανόραμα του Άρη. Αποτελείται από 142 φωτογραφίες!
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν