Rugalmas sínek a holdon és gombákból készült aszteroida talaj: a NASA legígéretesebb projektjei

Milyen versenyről beszélünk?

A futurisztikus űrötletek korai feltárása új ötleteket szülhet

típusú küldetések.De van egy kérdés – hol lehet ötleteket meríteni? Új tehetségek és leleményességek után kutatva a NASA pályázatot szervezett támogatásokért. Az ügynökség, az ipar és a tudományos körök több mint tucatnyi kutatója kap támogatást a NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) programjából. A kiutalt pénzből a projektek szerzői tesztelhetik elképzeléseiket.

„Nem számítunk arra, hogy mindegyikük meghozza gyümölcsét, deElismerjük, hogy a kezdeti finanszírozáshoz szükséges kis kezdő finanszírozás hosszú távon nagyon előnyös lehet a NASA számára ”- magyarázza Jenn Gustetic, a NASA Űrtechnológiai Igazgatóságának (STMD) korai innovációs és partnerségi igazgatója.

Az STMD 16 NIAC I. fázisú projektet választott ki 2021-re,amelyek számos találmányt és alkalmazást kínálnak. Minden pályázat 125 000 dollárig terjedő NASA-támogatásban részesül. Ha a projekt megvalósításának első 9 hónapja sikeres, a NIAC Fellows II. Minden NIAC-kutatás, fázistól függetlenül, a technológiai fejlesztés korai szakaszát jelenti. 

Legjobb projektek

Ebben az évben a program hatalmasaz új tagok száma. Az I. fázis díjára kiválasztott két kutató kivételével mindannyian először kapnak NIAC támogatást. A bizottság képviselői bíznak abban, hogy a NASA képességei továbbra is vonzzák az új kreatív gondolkodókat az egész országból. Tehát mely projektek hatottak különösen a zsűrire?

  • "Vasút" a Holdon

Robotmérnök a JPL-nélA NASA dél-kaliforniai JPL-je, Ethan Schaler infrastrukturális ötletet javasolt a rakományok Holdon történő autonóm szállítására mágneses robotok segítségével, amelyek rugalmas sín fölött lebegnének. Ez lesz az első holdvasúti rendszer, amely megbízható, autonóm és hatékony rakományszállítást biztosít. A 2030-as években egy robusztus, tartós robotizált szállítórendszer kritikus fontosságú lesz a fenntartható holdbázis mindennapi működésében.

A projekt megvalósításához Shaler a FLOAT (rugalmas levitáció a pályán) létrehozását tervezi - egy rugalmas lebegési rendszert.

A FLOAT rendszer mágneses robotokat használ anélkülháromrétegű rugalmas filmpályán lebegő tápegységek: a grafitréteg lehetővé teszi a robotok számára, hogy diamágneses lebegés segítségével passzívan lebegjenek a járdák mentén, a rugalmas áramköri réteg elektromágneses tolóerőt hoz létre a robotok vezérelt mozgásához a járdák mentén, és egy további vékony- film napelemes réteg energiát termel az alap számára, ha napsütésben van. A FLOAT robotoknak nincsenek mozgó részei, és a pálya felett lebegve csökkentik a hold porának kopását / kopását, ellentétben a kerekekkel, lábakkal vagy lánccal rendelkező hold robotokkal.

Ezzel párhuzamosan a munkatárs egy másik NIAC I. fázisú tanulmányt fog kutatni: lebegő mikrorobotokat az óceáni világok felfedezéséhez.

  • Aszteroidák és gombák talaja

Jane Shevtsov ipari kutatóShevtsov, a Trans Astronautica Corporation konceptuális módszerét javasolta talaj létrehozására az űrben szénben gazdag aszteroidák és gombák felhasználásával. A koncepció azt képzeli el, hogy a gombák lebontják az anyagot és talajdá alakítják, hogy élelmet termeljenek, és nagyszabású élőhelyeket támogassanak a mélyűrben.

Az aszteroidák gombákkal történő elültetésének módszerének grafikus ábrázolása az űr élőhelyének talaj létrehozására.
Hitel: Jane Sevcsov

Bármely nagy, hosszú távú élőhelyaz űrben tartózkodó embernek meg kell termelnie saját táplálékának nagy részét és feldolgoznia a tápanyagokat. A könnyen feltölthető küldetésekhez van értelme a növények termesztésének a hidroponikában, de a talajrendszereknek fontos előnyei vannak egy nagy településsel összefüggésben, amelyet nem lehet feltölteni a Földről megfizethető áron.

  • Mesterséges gravitáció

A Carnegie Mellon Egyetem docense tüdőt fog tanulmányozniés egy kiépíthető szerkezet, amely lehetővé teszi kilométeres szerkezetek létrehozását az űrben. A javaslat azt sugallja, hogy ez a szerkezet egy nagy forgó űrhajó alapjául szolgálhat, amely mesterséges gravitációt képes létrehozni.

  • A hold olvadása

Sarbajit Banerjee TexasbólAz A&M kísérleti mérnöki állomása az adaptív regolit-módosítások (RAM-ok) rendszerével állt elő. Úgy tervezték, hogy szelektíven javítsa és egyesítse a természetes anyagokat a Hold felszínén. A holdregolit módosításával kapcsolatos jelenlegi kutatások nagy része olyan technológiák alkalmazására összpontosít, amelyek sok infrastruktúrát igényelnek a szinterezéshez és geopolimerizációhoz.

A Regolith adaptív módosító rendszer (RAM) grafikus ábrázolása

Éppen ellenkezőleg, a RAM-rendszer alkalmas a támogatásratelepítés a korai leszállás során, de érettebb építkezésekhez is felhasználható a hold- és marsi telepek létrehozása után. Ahelyett, hogy magával hozná az összes anyagot, felszerelést és tápegységet, amely a regolith átalakításához szükséges a porelnyomáshoz, és az összeszerelhető leszálló párnák, rögzített leszálló párnák vagy utak egyéb alaptámaszait, a RAM új mikrokapszula-szállító rendszereket használ, amelyek elődöket (nanotermit keverékeket) szállítanak és szerves szilánok). A telepítés során aktiválódnak a hegesztési horgonypontok észleléséhez, amelyek a felületi struktúrákat összekapcsolják az alapul szolgáló regolittal, fejlett nagy szilárdságú acél csapok kialakításával.

  • Autonóm robot mélyfúráshoz 

Úgy tartják, hogy a jég alatti folyékony víza Marson 1,5 km-es mélységben, a déli pólus réteges lerakódásaiban (SPLD) található. Quinn Morley, az autonóm mélyfúró robot (ARD3) létrehozására irányuló projekt szerzője biztos abban, hogy ha a tudósok az asztrobiológiával foglalkoznak, akkor nem csak megfigyelnünk kell, hanem ki kell venni belőle egy darabot, ki kell bontani. a lehető legtisztább minta.

Ehhez olyan robotot fejlesztenek, amely képesmély kutak fúrása. Egyébként annak az esélye, hogy például egy szubglaciális tó életet tartalmazhat, nagymértékben megnő, ha a folyékony fázis lehetővé válik a vulkáni tevékenység által a földkéreg alatt termelt hő miatt.

  • Helyszíni rádió-obszervatórium a Hold túlsó oldalán

Ronald Polidan a Lunar Resources-tól,Inc. átfogó tanulmány elvégzését javasolja egy nagyon nagy, alacsony frekvenciájú (5-40 MHz) FarView rádiómegfigyelőközpont létrehozására a Hold túlsó oldalán, regolit anyagok felhasználásával. A FarView ~100 000 dipólusantennából álló ritka csoport lesz, amelyek körülbelül 20×20 km-es területen helyezkednek el. Különlegessége, hogy a helyszínen szerelik össze.

A NASA Artemis programjának megvalósításával kapcsolatban eza tanulmány időszerű értékelést nyújt e fontos tudományos megfigyelőközpont értékéről és szükségleteiről, valamint olyan technológiákat fejleszt ki, amelyek biztosítják a fenntartható jelenlétet a Holdon.

Mi a következő?

A NIAC támogatja az előremutató kutatásokatötleteket több progresszív tanulási szakaszon keresztül. Az amerikai kormány, az ipar és az egyetem kutatói fontos ötletekkel szolgálhatnak javaslataikkal.

A NIAC II. Fázisának kutatói ösztöndíjat kapnaklegfeljebb 500 ezer dollár koncepcióik további fejlesztésére két évig. A III. Szakasz célja a NIAC koncepcióinak stratégiai átállítása, amelyek a legnagyobb potenciális hatást gyakorolják a NASA-ra, más kormányzati ügynökségekre vagy kereskedelmi partnerekre. A III. Fázis kutatói legfeljebb 2 millió dollár értékű szerződést kapnak missziójuk két év alatt történő koncepciójának megfogalmazására.

Olvass tovább

A fizikusok létrehozták a fekete lyuk analógját, és megerősítették Hawking elméletét. Hova vezet?

Megjelent az első Mars-panoráma. 142 fotóból áll!

Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak