O jakiej konkurencji mówimy?
Wczesne zbadanie futurystycznych pomysłów kosmicznych może zaowocować nowymi
„Nie spodziewamy się, że wszyscy przyniosą owoce, aleZdajemy sobie sprawę, że zapewnienie niewielkiego finansowania początkowego na wczesne badania może być bardzo korzystne dla NASA w perspektywie długoterminowej ”- wyjaśnia Jenn Gustetic, dyrektor ds. Wczesnych innowacji i partnerstw w Space Technology Administration (STMD) NASA.
STMD wybrało 16 projektów NIAC Fazy I na rok 2021,które oferują szereg wynalazków i zastosowań. Każdy wniosek otrzyma grant NASA w wysokości do 125 tys. dolarów. Jeśli pierwsze 9 miesięcy realizacji projektu zakończy się pomyślnie, stypendyści NIAC mogą ubiegać się o granty fazy II. Wszystkie badania NIAC, niezależnie od fazy, stanowią wczesną fazę prac nad rozwojem technologii.
Najlepsze projekty
W tym roku program ma ogromnyliczba nowych członków. Wszyscy poza dwoma naukowcami wybranymi do nagrody w fazie I po raz pierwszy otrzymają grant NIAC. Komitet jest przekonany, że możliwości NASA będą nadal przyciągać nowych twórczych myślicieli z całego kraju. A więc które projekty wywarły szczególne wrażenie na jury?
- „Kolej” na Księżycu
Inżynier robotyki w JPLEthan Schaler, JPL z NASA w południowej Kalifornii, zaproponował pomysł na infrastrukturę umożliwiającą autonomiczny transport ładunków na Księżycu za pomocą robotów magnetycznych, które unosiłyby się nad elastyczną szyną. Będzie to pierwszy system kolei księżycowej, który zapewni niezawodny, autonomiczny i wydajny transport ładunków. Solidny i trwały zrobotyzowany system transportu będzie miał kluczowe znaczenie dla codziennego funkcjonowania zrównoważonej bazy księżycowej w latach trzydziestych XXI wieku.
Aby zrealizować projekt, Shaler planuje stworzyć FLOAT (Flexible Levitation on a Track) - elastyczny system lewitacji.
System FLOAT wykorzystuje roboty magnetyczne bezzasilacze, które lewitują na trójwarstwowej torze z elastycznej folii: warstwa grafitu umożliwia robotom bierne unoszenie się po chodnikach za pomocą lewitacji diamagnetycznej, elastyczna warstwa obwodu wytwarza siłę elektromagnetyczną w celu kontrolowanego ruchu robotów wzdłuż chodników oraz dodatkową cienką folia warstwa panelu słonecznego generuje energię dla podstawy, gdy jest na słońcu. Roboty FLOAT nie mają ruchomych części i unoszą się nad torem, aby zminimalizować ścieranie / zużycie pyłu księżycowego, w przeciwieństwie do robotów księżycowych z kołami, nogami lub gąsienicami.
Równolegle stypendysta zbada inne badanie fazy I NIAC: pływające mikroroboty do eksploracji światów oceanicznych.
- Gleba z asteroid i grzybów
Badaczka przemysłowa Jane ShevtsovShevtsov z Trans Astronautica Corporation zaproponował koncepcyjną metodę tworzenia gleby w przestrzeni kosmicznej przy użyciu asteroid i grzybów bogatych w węgiel. Koncepcja sugeruje, że grzyby rozłożą materiał i zamienią go w glebę, na której będzie można uprawiać żywność i wspierać wielkoskalowe siedliska w głębokim kosmosie.
Graficzne przedstawienie metody tworzenia gleby dla siedliska kosmicznego poprzez wysiewanie planetoid grzybami.
Kredyt: Jane Shevtsov
Dowolne duże siedlisko długoterminoweosoba w kosmosie będzie musiała uprawiać większość własnego pożywienia i przetwarzać składniki odżywcze. W przypadku misji, które można łatwo uzupełniać, uprawa roślin hydroponicznych ma sens, ale systemy glebowe mają ważne zalety w kontekście dużej osady, której nie można uzupełnić z Ziemi po przystępnej cenie.
- Sztuczna grawitacja
Profesor nadzwyczajny na Carnegie Mellon University będzie badał płucaoraz rozkładalna struktura, która umożliwia tworzenie struktur w skali kilometrowej w przestrzeni. Propozycja sugeruje, że ta struktura mogłaby służyć jako podstawa dla dużego obracającego się statku kosmicznego zdolnego do generowania sztucznej grawitacji.
- Topniejący Księżyc
Sarbajit Banerjee z TeksasuEksperymentalna stacja inżynierska A&M opracowała system adaptacyjnych modyfikacji regolitu (RAM). Został zaprojektowany, aby selektywnie wzmacniać i łączyć naturalne materiały na powierzchni Księżyca. Większość obecnych badań nad modyfikacją regolitu księżycowego koncentruje się na wykorzystaniu technologii wymagających dużej infrastruktury do spiekania i geopolimeryzacji.
Graficzne przedstawienie Regolith Adaptive Modification System (RAM)
Wręcz przeciwnie, system RAM jest odpowiedni do obsługirozmieszczenie podczas wczesnego lądowania, ale może być również wykorzystane do bardziej dojrzałych prac budowlanych po założeniu osad księżycowych i marsjańskich. Zamiast zabrać ze sobą wszystkie materiały, sprzęt i zasilacze potrzebne do modyfikacji regolitu pod kątem tłumienia pyłu i innych podpór fundamentowych pod składane lądowiska, stałe lądowiska lub drogi, RAM wykorzystuje nowe systemy dostarczania mikrokapsułek, które dostarczają prekursory (mieszanki nanotermitów i organosilany). Są one aktywowane podczas rozmieszczania w celu zgrzewania punktowego punktów kotwiczenia łączących struktury powierzchniowe z leżącym pod nimi regolitem poprzez formowanie na miejscu zaawansowanych stalowych kołków o wysokiej wytrzymałości.
- Autonomiczny robot do głębokiego wiercenia
Uważa się, że subglacjalna woda w stanie ciekłymwystępuje na Marsie na głębokości 1,5 km w osadach warstwowych na biegunie południowym (SPLD). Quinn Morley, autor projektu stworzenia autonomicznego robota do głębokich wierceń (ARD3), jest przekonany, że jeśli naukowcy zamierzają zajmować się astrobiologią, musimy nie tylko to obserwować, ale także zdobyć jego kawałek, wydobyć najczystsza możliwa próbka.
W tym celu opracowywany jest robot, który jest w staniewiercenie głębokich studni. Nawiasem mówiąc, szanse, że na przykład jezioro subglacjalne może zawierać życie, są znacznie większe, jeśli faza ciekła stanie się możliwa z powodu ciepła wytwarzanego przez aktywność wulkaniczną pod skorupą ziemską.
- Lokalne obserwatorium radiowe po drugiej stronie Księżyca
Ronald Polidan z Lunar Resources,Inc. proponuje przeprowadzenie kompleksowych badań w celu stworzenia bardzo dużego obserwatorium radiowego FarView o niskiej częstotliwości (5–40 MHz) po niewidocznej stronie Księżyca przy użyciu materiałów regolitowych. FarView będzie rzadką grupą około 100 000 anten dipolowych rozmieszczonych na obszarze ~20–20 km. Jego osobliwością jest to, że będzie montowany na miejscu.
W związku z realizacją programu NASA Artemis tobadanie zapewni terminową ocenę wartości i potrzeb tego ważnego obserwatorium naukowego oraz opracuje technologie zapewniające trwałą obecność na Księżycu.
Co dalej?
NIAC wspiera przyszłościowe badaniapomysły w kilku stopniowych fazach uczenia się. Naukowcy z rządu USA, przemysłu i środowiska akademickiego z ważnymi pomysłami mogą udzielić sugestii.
Naukowcy Fazy II NIAC otrzymują dotacje wdo 500 tysięcy dolarów na dalszy rozwój ich koncepcji przez okres do dwóch lat. Faza III ma na celu strategiczne przejście koncepcji NIAC z największym potencjalnym wpływem na NASA, inne agencje rządowe lub partnerów handlowych. Badacze fazy III otrzymują kontrakt o wartości do 2 milionów dolarów na konceptualizację swojej misji w ciągu dwóch lat.
Czytaj więcej
Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?
Pojawiła się pierwsza panorama Marsa. Zawiera 142 zdjęcia!
Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić