De quel genre de concurrence parlons-nous?
L’exploration précoce d’idées spatiales futuristes pourrait en susciter de nouvelles
«Nous ne nous attendons pas à ce qu’ils portent tous des fruits, maisreconnaissent que fournir un petit financement de démarrage pour la recherche précoce peut être très bénéfique pour la NASA à long terme », explique Jenn Gustetic, directrice de l'innovation précoce et des partenariats à l'Administration de la technologie spatiale (STMD) de la NASA.
STMD a sélectionné 16 projets NIAC Phase I pour 2021,qui offrent un certain nombre d’inventions et d’applications. Chaque proposition recevra une subvention de la NASA pouvant aller jusqu'à 125 000 $. Si les 9 premiers mois de mise en œuvre du projet sont réussis, les boursiers du NIAC peuvent postuler pour des subventions de phase II. Toutes les recherches du NIAC, quelle que soit leur phase, représentent un travail de développement technologique à un stade précoce.
Top projets
Cette année, le programme a un énormele nombre de nouveaux membres. Tous les chercheurs, sauf deux, sélectionnés pour le prix de la phase I recevront une subvention du CANI pour la première fois. Les représentants du comité sont convaincus que les capacités de la NASA continuent d'attirer de nouveaux penseurs créatifs de partout au pays. Alors, quels projets ont particulièrement impressionné le jury?
- "Chemin de fer" sur la Lune
Ingénieur en robotique chez JPLEthan Schaler, du JPL de la NASA en Californie du Sud, a proposé une idée d'infrastructure permettant de transporter de manière autonome des marchandises sur la Lune à l'aide de robots magnétiques qui planeraient au-dessus d'un rail flexible. Il s'agira du premier système ferroviaire lunaire qui assurera un transport de marchandises fiable, autonome et efficace. Un système de transport robotique robuste et durable sera essentiel aux opérations quotidiennes d’une base lunaire durable dans les années 2030.
Pour mettre en œuvre le projet, Shaler prévoit de créer FLOAT (Flexible Levitation on a Track) - un système de lévitation flexible.
Le système FLOAT utilise des robots magnétiques sansalimentations qui lévitent sur une piste de film flexible à trois couches: la couche de graphite permet aux robots de flotter passivement le long des allées en utilisant la lévitation diamagnétique, la couche de circuit flexible crée une poussée électromagnétique pour un mouvement contrôlé des robots le long des allées, et une La couche de panneau solaire en film génère de l'énergie pour la base lorsqu'elle est au soleil. Les robots FLOAT n'ont pas de pièces mobiles et planent au-dessus de la piste pour minimiser l'abrasion / l'usure de la poussière de lune, contrairement aux robots lunaires avec roues, pattes ou chenilles.
En parallèle, le boursier effectuera des recherches sur une autre étude de phase I du NIAC: des microrobots flottants pour explorer les mondes océaniques.
- Terre d'astéroïdes et de champignons
Jane Shevtsov, chercheuse industrielleShevtsov de Trans Astronautica Corporation a proposé une méthode conceptuelle pour créer du sol dans l'espace à l'aide d'astéroïdes et de champignons riches en carbone. Le concept envisage des champignons décomposant la matière et la transformant en terre pour cultiver de la nourriture et soutenir des habitats à grande échelle dans l’espace lointain.
Une représentation graphique d'une méthode de création de sol pour un habitat spatial en ensemencant des astéroïdes avec des champignons.
Crédits: Jane Shevtsov
Tout habitat de grande taille à long termeune personne dans l'espace devra cultiver la plupart de ses propres aliments et transformer des nutriments. Pour les missions faciles à reconstituer, la culture des cultures en culture hydroponique a du sens, mais les systèmes de sol présentent des avantages importants dans le contexte d'une grande colonie qui ne peut pas être reconstituée à partir de la Terre à un coût abordable.
- Gravité artificielle
Un professeur agrégé de l'Université Carnegie Mellon étudiera les poumonset une structure déployable qui permet la création de structures à l'échelle du kilomètre dans l'espace. La proposition suggère que cette structure pourrait servir de base à un grand vaisseau spatial rotatif capable de générer une gravité artificielle.
- Faire fondre la lune
Sarbajit Banerjee du TexasLa station d'ingénierie expérimentale d'A&M a mis au point un système de modifications adaptatives du régolithe (RAM). Il a été conçu pour améliorer et fusionner de manière sélective les matériaux naturels présents sur la surface lunaire. Une grande partie des recherches actuelles sur la modification du régolithe lunaire se concentre sur l’utilisation de technologies qui nécessitent beaucoup d’infrastructures pour le frittage et la géopolymérisation.
Représentation graphique du système de modification adaptative (RAM) Regolith
Au contraire, le système RAM est apte à prendre en chargedéploiement lors de l'atterrissage précoce, mais peut également être utilisé pour des travaux de construction plus mûrs après l'établissement de colonies lunaires et martiennes. Plutôt que d'apporter tous les matériaux, équipements et alimentations nécessaires pour modifier le régolithe pour la suppression de la poussière et autres supports de fondation pour plier les plates-formes d'atterrissage, les plates-formes d'atterrissage fixes ou les routes, RAM utilise de nouveaux systèmes de distribution de microcapsules qui fournissent des précurseurs (mélanges de nanotermite et organosilanes). Ils sont activés pendant le déploiement pour souder par points les points d'ancrage reliant les structures de surface au régolithe sous-jacent en formant des goupilles en acier à haute résistance avancées.
- Robot autonome pour forage profond
On pense que l'eau liquide sous-glaciaireexiste sur Mars à une profondeur de 1,5 km dans les dépôts en couches du pôle Sud (SPLD). Quinn Morley, l'auteur du projet de création d'un robot autonome pour le forage profond (ARD3), est convaincu que si les scientifiques veulent se lancer dans l'astrobiologie, nous ne devons pas seulement l'observer, nous devons en obtenir un morceau, l'extraire. l'échantillon le plus pur possible.
Pour cela, un robot est en cours de développement, capable deforage de puits profonds. Incidemment, les chances que, par exemple, un lac sous-glaciaire puisse contenir de la vie sont considérablement augmentées si la phase liquide devient possible en raison de la chaleur générée par l'activité volcanique sous la croûte terrestre.
- Un observatoire radio sur place de l'autre côté de la lune
Ronald Polidan de Ressources Lunaires,Inc. propose de mener une étude approfondie pour créer un très grand observatoire radio FarView à basse fréquence (5-40 MHz) sur la face cachée de la Lune à l'aide de matériaux régolithes. FarView sera un groupe clairsemé d'environ 100 000 antennes dipolaires situées sur une superficie d'environ 20 à 20 km. Sa particularité est qu'il sera assemblé sur place.
Dans le cadre de la mise en œuvre du programme Artemis de la NASA, cel'étude fournira une évaluation opportune de la valeur et des besoins de cet important observatoire scientifique et développera des technologies pour assurer une présence durable sur la lune.
Et ensuite?
Le CANI soutient la recherche avant-gardisteidées à travers plusieurs phases d’apprentissage progressif. Des chercheurs du gouvernement américain, de l'industrie et du milieu universitaire ayant des idées importantes peuvent fournir des suggestions.
Les chercheurs de la phase II du CANI reçoivent des subventionsjusqu'à 500 000 $ pour le développement ultérieur de leurs concepts pendant un maximum de deux ans. La phase III vise à faire la transition stratégique des concepts du CANI avec le plus grand impact potentiel sur la NASA, d'autres agences gouvernementales ou des partenaires commerciaux. Les chercheurs de la phase III se voient attribuer un contrat d'une valeur maximale de 2 millions de dollars pour conceptualiser leur mission sur deux ans.
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