เรากำลังพูดถึงการแข่งขันประเภทใด?
การสำรวจแนวคิดเกี่ยวกับอวกาศแห่งอนาคตตั้งแต่เนิ่นๆ อาจจุดประกายแนวคิดใหม่ๆ ได้
“ เราไม่ได้คาดหวังว่าพวกเขาทุกคนจะเกิดผล แต่เราตระหนักดีว่าการให้เงินทุนเริ่มต้นเพียงเล็กน้อยสำหรับการวิจัยในระยะเริ่มต้นสามารถเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับ NASA ในระยะยาว” Jenn Gustetic ผู้อำนวยการฝ่ายนวัตกรรมและความร่วมมือในระยะแรกของ NASA's Space Technology Administration (STMD)
STMD ได้เลือกโครงการ NIAC Phase I จำนวน 16 โครงการสำหรับปี 2564ซึ่งมีการประดิษฐ์และการประยุกต์มากมาย ข้อเสนอแต่ละข้อจะได้รับเงินช่วยเหลือจาก NASA สูงสุดถึง 125,000 ดอลลาร์ หากการดำเนินโครงการ 9 เดือนแรกประสบความสำเร็จ NIAC Fellows อาจสมัครขอรับทุนระยะที่ 2 การวิจัยของ NIAC ทั้งหมด โดยไม่คำนึงถึงระยะใด แสดงให้เห็นถึงงานการพัฒนาเทคโนโลยีในระยะเริ่มต้น
โครงการยอดนิยม
ในปีนี้โปรแกรมมีอย่างมากจำนวนสมาชิกใหม่ นักวิจัยทั้งหมดยกเว้นสองคนที่ได้รับการคัดเลือกสำหรับรางวัล Phase I จะได้รับทุน NIAC เป็นครั้งแรก ตัวแทนคณะกรรมการมั่นใจว่าความสามารถของ NASA ยังคงดึงดูดนักคิดสร้างสรรค์ใหม่ ๆ จากทั่วประเทศ โครงการใดที่สร้างความประทับใจให้กับคณะลูกขุนเป็นพิเศษ?
- "ทางรถไฟ" บนดวงจันทร์
วิศวกรหุ่นยนต์ที่ JPLJPL Ethan Schaler จาก NASA Southern California เสนอแนวคิดโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการขนส่งสินค้าบนดวงจันทร์โดยอัตโนมัติโดยใช้หุ่นยนต์แม่เหล็กที่จะลอยอยู่เหนือรางที่ยืดหยุ่น นี่จะเป็นระบบรางบนดวงจันทร์ระบบแรกที่จะให้บริการการขนส่งสินค้าที่เชื่อถือได้ เป็นอิสระ และมีประสิทธิภาพ ระบบขนส่งด้วยหุ่นยนต์ที่แข็งแกร่งและทนทานจะมีความสำคัญต่อการดำเนินงานประจำวันของฐานดวงจันทร์ที่ยั่งยืนในช่วงปี 2030
ในการดำเนินโครงการ Shaler วางแผนที่จะสร้าง FLOAT (Flexible Levitation on a Track) ซึ่งเป็นระบบการลอยตัวที่ยืดหยุ่น
ระบบ FLOAT ใช้หุ่นยนต์แม่เหล็กที่ไม่มีพาวเวอร์ซัพพลายที่ลอยอยู่เหนือรางฟิล์มยืดหยุ่นสามชั้น: ชั้นกราไฟท์ช่วยให้หุ่นยนต์ลอยไปตามทางเดินโดยใช้การลอยแบบแม่เหล็กไฟฟ้าชั้นวงจรที่ยืดหยุ่นจะสร้างแรงขับแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ไปตามทางเดินและบางเพิ่มเติม - ฟิล์มชั้นแผงเซลล์แสงอาทิตย์สร้างพลังงานสำหรับฐานเมื่ออยู่ในดวงอาทิตย์ หุ่นยนต์ FLOAT ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและวางเมาส์เหนือรางเพื่อลดรอยขีดข่วน / การสึกหรอของฝุ่นดวงจันทร์ซึ่งแตกต่างจากหุ่นยนต์ดวงจันทร์ที่มีล้อขาหรือราง
ในแบบคู่ขนานเพื่อน ๆ จะทำการวิจัยการศึกษา NIAC Phase I อื่น: ไมโครบอทที่ลอยอยู่เพื่อสำรวจโลกในมหาสมุทร
- ดินจากดาวเคราะห์น้อยและเห็ด
นักวิจัยอุตสาหกรรม Jane ShevtsovShevtsov จาก Trans Astronautica Corporation ได้เสนอวิธีการแนวความคิดในการสร้างดินในอวกาศโดยใช้ดาวเคราะห์น้อยและเชื้อราที่อุดมด้วยคาร์บอน แนวคิดนี้ชี้ให้เห็นว่าเชื้อราจะสลายวัสดุและกลายเป็นดินเพื่อปลูกอาหารและรองรับแหล่งที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่ในห้วงอวกาศ
การแสดงภาพกราฟิกของวิธีการสร้างดินสำหรับที่อยู่อาศัยในอวกาศโดยการเพาะดาวเคราะห์น้อยด้วยเชื้อรา
เครดิต: Jane Shevtsov
ที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่ระยะยาวคนในอวกาศจะต้องปลูกอาหารส่วนใหญ่และแปรรูปสารอาหารเอง สำหรับภารกิจที่เติมเต็มได้อย่างง่ายดายการปลูกพืชแบบไฮโดรโปนิกส์เป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล แต่ระบบดินมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในบริบทของการตั้งถิ่นฐานขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถเติมเต็มจากโลกได้ด้วยต้นทุนที่เหมาะสม
- แรงโน้มถ่วงเทียม
รองศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอนจะศึกษาเรื่องปอดและโครงสร้างที่ใช้งานได้ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างขนาดกิโลเมตรในอวกาศได้ ข้อเสนอนี้ชี้ให้เห็นว่าโครงสร้างนี้สามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับยานอวกาศที่หมุนได้ขนาดใหญ่ที่สามารถสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมได้
- การละลายของดวงจันทร์
ซาร์บาจิต บาเนอร์จี จากเท็กซัสสถานีวิศวกรรมทดลองของ A&M มีระบบการปรับเปลี่ยนรีโกลิธแบบปรับเปลี่ยนได้ (RAM) ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและหลอมรวมวัสดุธรรมชาติบนพื้นผิวดวงจันทร์ การวิจัยในปัจจุบันส่วนใหญ่เกี่ยวกับการดัดแปลงหินรีโกลิธบนดวงจันทร์มุ่งเน้นไปที่การใช้เทคโนโลยีที่ต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานจำนวนมากสำหรับการเผาผนึกและจีโอโพลีเมอไรเซชัน
การแสดงกราฟิกของ Regolith Adaptive Modification System (RAM)
ในทางตรงกันข้ามระบบ RAM เหมาะที่จะรองรับการปรับใช้ระหว่างการลงจอดก่อนกำหนด แต่ยังสามารถใช้สำหรับงานก่อสร้างที่เป็นผู้ใหญ่มากขึ้นหลังจากการตั้งถิ่นฐานของดวงจันทร์และดาวอังคาร แทนที่จะนำวัสดุอุปกรณ์และอุปกรณ์จ่ายไฟทั้งหมดที่จำเป็นในการปรับเปลี่ยน Regolith สำหรับการปราบปรามฝุ่นและการรองรับฐานรากอื่น ๆ สำหรับแผ่นรองลงจอดแบบพับแผ่นลงจอดแบบคงที่หรือถนน RAM ใช้ระบบการจัดส่งไมโครแคปซูลใหม่ที่ส่งสารตั้งต้น (ส่วนผสมของนาโนเทอร์ไมท์ และออร์กาโนซิเลน) พวกเขาจะเปิดใช้งานในระหว่างการใช้งานเพื่อตรวจหาจุดยึดเชื่อมที่เชื่อมโยงโครงสร้างพื้นผิวกับเหล็กเส้นที่อยู่ข้างใต้โดยการสร้างหมุดเหล็กความแข็งแรงสูงขั้นสูง
- หุ่นยนต์อัตโนมัติสำหรับการเจาะลึก
เชื่อกันว่าเป็นน้ำของเหลวใต้ธารน้ำแข็งมีอยู่บนดาวอังคารที่ระดับความลึก 1.5 กม. ในชั้นเงินฝากขั้วโลกใต้ (SPLD) Quinn Morley ผู้เขียนโครงการสร้างหุ่นยนต์อัตโนมัติสำหรับการเจาะลึก (ARD3) มั่นใจว่าหากนักวิทยาศาสตร์จะมีส่วนร่วมในโหราศาสตร์วิทยา เราไม่เพียงแต่ต้องสังเกตมันเท่านั้น แต่เราต้องได้ชิ้นส่วนของมันมาด้วย สกัดออกมา ตัวอย่างที่บริสุทธิ์ที่สุดที่เป็นไปได้
สำหรับเรื่องนี้หุ่นยนต์กำลังได้รับการพัฒนาที่มีความสามารถเจาะบ่อน้ำลึก อนึ่งโอกาสที่เช่นทะเลสาบใต้น้ำแข็งอาจมีชีวิตเพิ่มขึ้นอย่างมากหากเฟสของเหลวเป็นไปได้เนื่องจากความร้อนที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟใต้เปลือกโลก
- หอดูดาววิทยุในสถานที่ที่อยู่ด้านไกลของดวงจันทร์
Ronald Polidan จาก Lunar Resourcesอิงค์ เสนอให้ดำเนินการศึกษาแบบครอบคลุมเพื่อสร้างหอดูดาววิทยุ FarView ความถี่ต่ำขนาดใหญ่มาก (5-40 MHz) บนอีกฟากหนึ่งของดวงจันทร์โดยใช้วัสดุรีโกลิธ FarView จะเป็นกลุ่มกระจัดกระจายที่มีเสาอากาศไดโพลประมาณ 100,000 เส้น ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 20×20 กม. ลักษณะเฉพาะของมันคือจะประกอบที่ไซต์งาน
ในการเชื่อมต่อกับการดำเนินโครงการ NASA Artemis สิ่งนี้การศึกษานี้จะให้การประเมินคุณค่าและความต้องการของหอดูดาวทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญแห่งนี้อย่างทันท่วงทีและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อให้แน่ใจว่ามีอยู่บนดวงจันทร์อย่างยั่งยืน
ถัดไปคืออะไร
NIAC สนับสนุนการวิจัยเชิงคาดการณ์ล่วงหน้าแนวคิดผ่านขั้นตอนการเรียนรู้แบบก้าวหน้าหลายขั้นตอน นักวิจัยจากรัฐบาลสหรัฐอเมริกาอุตสาหกรรมและสถาบันการศึกษาที่มีแนวคิดสำคัญสามารถให้ข้อเสนอแนะ
นักวิจัย NIAC Phase II ได้รับเงินช่วยเหลือในสูงถึง 500,000 ดอลลาร์สำหรับการพัฒนาแนวคิดต่อไปเป็นเวลานานถึงสองปี ระยะที่ 3 มีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับเปลี่ยนแนวคิด NIAC อย่างมีกลยุทธ์โดยมีผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นมากที่สุดต่อ NASA หน่วยงานรัฐบาลอื่น ๆ หรือพันธมิตรทางการค้า นักวิจัยระยะที่ 3 ได้รับสัญญามูลค่าสูงถึง 2 ล้านดอลลาร์เพื่อกำหนดแนวคิดภารกิจของพวกเขาในช่วงสองปี
อ่านเพิ่มเติม
นักฟิสิกส์ได้สร้างอะนาล็อกของหลุมดำและยืนยันทฤษฎีของ Hawking นำไปสู่ที่ไหน?
ภาพพาโนรามาแรกของดาวอังคารปรากฏขึ้น ประกอบด้วยภาพถ่าย 142 ภาพ!
การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด