Hva slags konkurranse snakker vi om?
Tidlig utforskning av futuristiske romideer kan utløse nye
“Vi forventer ikke at alle av dem skal bære frukt, menVi erkjenner at det å gi en liten oppstartsfinansiering til tidlig forskning kan være veldig gunstig for NASA på lang sikt, ”forklarer Jenn Gustetic, direktør for tidlig innovasjon og partnerskap ved NASAs Space Technology Administration (STMD).
STMD har valgt ut 16 NIAC fase I-prosjekter for 2021,som tilbyr en rekke oppfinnelser og bruksområder. Hvert forslag vil motta et NASA-stipend på opptil $125K. Hvis deres første 9 måneder med prosjektgjennomføring er vellykket, kan NIAC-stipendiater søke om fase II-stipend. All NIAC-forskning, uavhengig av fase, representerer tidlig teknologiutviklingsarbeid.
Topp prosjekter
I år har programmet en enormantall nye medlemmer. Alle unntatt to forskere som er valgt til fase I-prisen, vil motta et NIAC-stipend for første gang. Komiteens representanter er sikre på at NASAs evner fortsetter å tiltrekke seg nye kreative tenkere fra hele landet. Så hvilke prosjekter imponerte spesielt juryen?
- "Jernbane" på månen
Robotingeniør ved JPLNASA Sør-Californias JPL Ethan Schaler foreslo en infrastrukturidee for autonom transport av last på månen ved hjelp av magnetiske roboter som ville sveve over en fleksibel skinne. Dette vil være det første månens jernbanesystem som vil gi pålitelig, autonom og effektiv godstransport. Et robust, holdbart robottransportsystem vil være avgjørende for den daglige driften av en bærekraftig månebase på 2030-tallet.
For å gjennomføre prosjektet planlegger Shaler å lage FLOAT (Flexible Levitation on a Track) - et fleksibelt levitasjonssystem.
FLOAT-systemet bruker magnetiske roboter utenstrømforsyninger som svever over et trelags fleksibelt filmspor: grafittlaget lar roboter passivt flyte langs gangveiene ved hjelp av diamagnetisk levitasjon, det fleksible kretslaget skaper elektromagnetisk skyvekraft for kontrollert bevegelse av robotene langs gangveiene, og en ekstra tynn- film solcellepanel lag genererer energi til basen når det er i solen. FLOAT-roboter har ingen bevegelige deler og svever over sporet for å minimere slitasje / slitasje på månestøv, i motsetning til måneroboter med hjul, ben eller spor.
Parallelt vil stipendiaten undersøke en annen NIAC fase I-studie: flytende mikroroboter for å utforske havverdener.
- Jord fra asteroider og sopp
Industriforsker Jane ShevtsovShevtsov fra Trans Astronautica Corporation har foreslått en konseptuell metode for å lage jord i verdensrommet ved å bruke karbonrike asteroider og sopp. Konseptet ser for seg at sopp bryter ned materialet og gjør det om til jord for å dyrke mat og støtte storskala habitater i det store rommet.
En grafisk skildring av en metode for å lage jord for et romtyper ved å så asteroider med sopp.
Kreditt: Jane Shevtsov
Ethvert stort, langsiktig habitaten person i rommet vil måtte dyrke det meste av sin egen mat og behandle næringsstoffer. For lett påfyllte oppdrag er det fornuftig å dyrke avlinger i vannkultur, men jordsystemer har viktige fordeler i sammenheng med en stor bosetning som ikke kan etterfylles fra jorden til en overkommelig pris.
- Kunstig tyngdekraft
Førsteamanuensis ved Carnegie Mellon University vil studere lungeog en distribuerbar struktur som gjør det mulig å lage strukturer i kilometerskala i rommet. Forslaget antyder at denne strukturen kan tjene som grunnlag for et stort roterende romfartøy som kan generere kunstig tyngdekraft.
- Smeltingen av månen
Sarbajit Banerjee fra TexasA&Ms eksperimentelle ingeniørstasjon kom opp med et system med adaptive regolith-modifikasjoner (RAM). Den ble designet for å selektivt forbedre og smelte sammen naturlige materialer på månens overflate. Mye av dagens forskning på modifikasjon av måneregolitten fokuserer på bruk av teknologier som krever mye infrastruktur for sintring og geopolymerisering.
Grafisk fremstilling av Regolith Adaptive Modification System (RAM)
Tvert imot er RAM-systemet egnet til å støttedistribusjon under tidlig landing, men kan også brukes til mer modne byggearbeider etter etablering av måneboliger og bosetninger. I stedet for å ta med seg alt materialet, utstyret og strømforsyningen som trengs for å modifisere regolith for støvdemping og andre fundamentstøtter for sammenleggbare landingsunderlag, faste landingsunderlag eller veier, bruker RAM nye mikrokapselleveringssystemer som leverer forløpere (blandinger av nanotermitt og organosilaner). De aktiveres under utrullingen for å få øye på sveiseankerpunkter som knytter overflatestrukturer til den underliggende regolitten ved å danne avanserte høyfast stålstifter på plass.
- Autonom robot for dypboring
Det antas at subglacial flytende vanneksisterer på Mars på en dybde på 1,5 km i South Pole Layered Deposits (SPLD). Quinn Morley, forfatteren av prosjektet for å lage en autonom robot for dypboring (ARD3), er sikker på at hvis forskere skal engasjere seg i astrobiologi, må vi ikke bare observere den, vi må få en del av den, trekke ut renest mulig prøve.
For dette utvikles en robot som er i stand tilboring av dype brønner. For øvrig økes sjansene for at for eksempel en subglacial innsjø kan inneholde liv hvis væskefasen blir mulig på grunn av varmen som genereres av vulkansk aktivitet under jordskorpen.
- Et radioobservatorium på den andre siden av månen
Ronald Polidan fra Lunar Resources,Inc. foreslår å gjennomføre en omfattende studie for å lage et veldig stort lavfrekvent (5-40 MHz) FarView radioobservatorium på den andre siden av Månen ved bruk av regolitmaterialer. FarView vil være en sparsom gruppe på ~100 000 dipolantenner plassert over et område på ~20×20 km. Dets særegne er at det vil bli satt sammen på stedet.
I forbindelse med implementeringen av NASA Artemis-programmet, dettestudien vil gi en rettidig vurdering av verdien og behovene til dette viktige vitenskapelige observatoriet og utvikle teknologier for å sikre en bærekraftig tilstedeværelse på månen.
Hva er neste?
NIAC støtter fremtidsrettet forskningideer gjennom flere progressive læringsfaser. Forskere fra amerikanske myndigheter, industri og akademia med viktige ideer kan komme med forslag.
NIAC fase II forskere mottar tilskudd iopp til $ 500 000 for videreutvikling av konseptene i opptil to år. Fase III tar sikte på strategisk overgang av NIAC-konsepter med størst mulig innvirkning på NASA, andre offentlige etater eller kommersielle partnere. Fase III-forskere tildeles en kontrakt verdt opptil $ 2 millioner for å konseptualisere sitt oppdrag over to år.
Les mer
Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?
Det første panoramaet av Mars dukket opp. Den består av 142 bilder!
Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde