Vilken typ av konkurrens pratar vi om?
Tidig utforskning av futuristiska rymdidéer kan sätta igång nya
”Vi förväntar oss inte att alla ska bära frukt, menVi inser att det kan vara mycket fördelaktigt för NASA på lång sikt att tillhandahålla en liten startfinansiering för tidig forskning, ”förklarar Jenn Gustetic, chef för tidig innovation och partnerskap vid NASAs Space Technology Administration (STMD).
STMD har valt ut 16 NIAC Fas I-projekt för 2021,som erbjuder ett antal uppfinningar och tillämpningar. Varje förslag kommer att få ett NASA-bidrag på upp till $125 000. Om deras första 9 månader av projektgenomförande är framgångsrika kan NIAC Fellows ansöka om Fas II-bidrag. All NIAC-forskning, oavsett fas, representerar ett tidigt teknikutvecklingsarbete.
Toppprojekt
I år har programmet en enormantalet nya medlemmar. Alla utom två forskare som valts ut för fas I-utmärkelsen kommer att få NIAC-bidrag för första gången. Kommittéföreträdare är övertygade om att NASAs möjligheter fortsätter att locka nya kreativa tänkare från hela landet. Så vilka projekt imponerade särskilt på juryn?
- "Järnvägen" på månen
Robotingenjör på JPLNASAs södra Kaliforniens JPL Ethan Schaler föreslog en infrastrukturidé för att autonomt transportera last på månen med hjälp av magnetiska robotar som skulle sväva över en flexibel skena. Detta kommer att vara det första månens järnvägssystem som kommer att tillhandahålla pålitlig, autonom och effektiv godstransport. Ett robust, hållbart robottransportsystem kommer att vara avgörande för den dagliga driften av en hållbar månbas på 2030-talet.
För att genomföra projektet planerar Shaler att skapa FLOAT (Flexible Levitation on a Track) - ett flexibelt levitationssystem.
FLOAT-systemet använder magnetiska robotar utankraftförsörjningar som svävar över ett treskikts flexibelt filmspår: grafitskiktet tillåter robotar att passivt flyta längs gångvägarna med diamagnetisk svävning, det flexibla kretsskiktet skapar elektromagnetisk dragkraft för kontrollerad rörelse av robotarna längs gångvägarna och ytterligare en tunn film solpanelskikt genererar energi för basen när den är i solen. FLOAT-robotar har inga rörliga delar och svävar över spåret för att minimera nötning / slitage på månstoft, till skillnad från månrobotar med hjul, ben eller spår.
Parallellt kommer forskaren att undersöka en annan NIAC-fas I-studie: flytande mikroroboter för att utforska havsvärldar.
- Jord från asteroider och svampar
Industriforskaren Jane ShevtsovShevtsov från Trans Astronautica Corporation har föreslagit en konceptuell metod för att skapa jord i rymden med hjälp av kolrika asteroider och svampar. Konceptet antyder att svampar kommer att bryta ner materialet och förvandla det till jord för att odla mat och stödja storskaliga livsmiljöer i rymden.
En grafisk skildring av en metod för att skapa jord för en rymdsmiljö genom sådd av asteroider med svampar.
Upphovsman: Jane Shevtsov
Alla stora, långsiktiga livsmiljöeren person i rymden måste odla det mesta av sin egen mat och bearbeta näringsämnen. För lättuppfyllda uppdrag är det vettigt att odla grödor inom hydroponics, men marksystem har viktiga fördelar i samband med en stor bosättning som inte kan fyllas på från jorden till en överkomlig kostnad.
- Konstgjord tyngdkraft
Docent vid Carnegie Mellon University kommer att studera lungaoch en distribuerbar struktur som möjliggör skapande av kilometerstrukturer i rymden. Förslaget föreslår att denna struktur kan tjäna som grund för ett stort roterande rymdfarkost som kan skapa konstgjord tyngdkraft.
- Månens smältning
Sarbajit Banerjee från TexasA&M:s experimentella ingenjörsstation kom med ett system med adaptiva regolitmodifieringar (RAM). Den designades för att selektivt förbättra och smälta samman naturliga material på månens yta. Mycket av den aktuella forskningen om att modifiera månregolit fokuserar på användningen av teknologier som kräver mycket infrastruktur för sintring och geopolymerisation.
Grafisk representation av Regolith Adaptive Modification System (RAM)
Tvärtom är RAM-systemet lämpligt att stödjautplacering under tidig landning, men kan också användas för mer mogna byggnadsarbeten efter upprättandet av mån- och mars bosättningar. I stället för att ta med allt material, utrustning och strömförsörjning som behövs för att modifiera regolith för dammdämpning och andra fundamentstöd för hopfällbara landningsplattor, fasta landningsplattor eller vägar, använder RAM nya mikrokapselavgivningssystem som levererar föregångare (blandningar av nanotermit och organosilaner). De aktiveras under utplacering för att upptäcka svetsförankringspunkter som förbinder ytstrukturer med den underliggande regoliten genom att bilda avancerade höghållfasta stålstift på plats.
- Autonom robot för djupborrning
Man tror att subglacialt flytande vattenfinns på Mars på ett djup av 1,5 km i South Pole Layered Deposits (SPLD). Quinn Morley, författaren till projektet för att skapa en autonom robot för djupborrning (ARD3), är övertygad om att om forskare ska ägna sig åt astrobiologi måste vi inte bara observera det, vi måste få en bit av det, extrahera det renaste möjliga provet.
För detta utvecklas en robot som kanborrning av djupa brunnar. För övrigt ökar chanserna att till exempel en subglacial sjö kan innehålla liv kraftigt om vätskefasen blir möjlig på grund av värmen som genereras av vulkanaktivitet under jordskorpan.
- Ett radioobservatorium på plats på den bortre sidan av månen
Ronald Polidan från Lunar Resources,Inc. föreslår att genomföra en omfattande studie för att skapa ett mycket stort lågfrekvent (5-40 MHz) FarView radioobservatorium på månens bortre sida med hjälp av regolitmaterial. FarView kommer att vara en gles grupp av ~100 000 dipolantenner placerade över ett område på ~20×20 km. Dess egenhet är att den kommer att monteras på plats.
I samband med genomförandet av NASA Artemis-programmet, dettaStudien kommer att ge en snabb bedömning av värdet och behoven hos detta viktiga vetenskapliga observatorium och utveckla tekniker för att säkerställa en hållbar närvaro på månen.
Vad är nästa?
NIAC stöder framåtblickande forskningidéer genom flera progressiva inlärningsfaser. Forskare från den amerikanska regeringen, industrin och den akademiska världen med viktiga idéer kan ge förslag.
NIAC Fas II-forskare får bidrag iupp till 500 tusen dollar för vidareutveckling av deras koncept i upp till två år. Fas III syftar till att strategiskt överföra NIAC-koncept med störst potentiell inverkan på NASA, andra myndigheter eller kommersiella partner. Fas III-forskare tilldelas ett kontrakt på upp till 2 miljoner dollar för att konceptualisera sitt uppdrag under två år.
Läs mer
Fysiker har skapat en analog av ett svart hål och bekräftat Hawkings teori. Vart leder det?
Det första panorama av Mars dök upp. Den består av 142 bilder!
Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda