6 сумасшедших идей космических технологий, в которые НАСА решило вложить больше денег

Награды — это больше, чем просто признание инновационных технологий, которые люди представляют себе для будущего освоения космоса. Как только проект принимается, он частично финансируется НАСА, что делает его еще на шаг ближе к воплощению в жизнь.

Ежегодно в список попадают десятки проектов, но NIAC, как и многие другие программы такого уровня, реализуется поэтапно, и не все эти идеи доходят до конца. На самом деле многие из них забыты, несмотря на то, что на первый взгляд они кажутся революционными.

Однако время от времени НАСА настолько впечатляется некоторыми из них, что быстро присоединяется к ним, чтобы поддержать их в дальнейшем. И это именно то, что агентство сделало в начале мая с шестью проектами, первоначально представленными на предыдущих наградах NIAC. Первоначально получившие поддержку фазы I, эти «шесть дальновидных концептуальных исследований» только что получили разрешение на дополнительное финансирование в размере до 600 000 долларов США в течение следующих двух лет для дальнейшего развития.

Не все из них, вероятно, дойдут до Фазы III, но у тех, у кого есть хорошие шансы стать настоящей миссией НАСА в не столь отдаленном будущем. Тогда у нас есть прекрасная причина присмотреться к ним.

Импульсная плазменная ракета (PPR)

Космические агентства всегда мечтали (пока безуспешно) о средствах движения, способных генерировать большой удельный импульс и большую тягу. Это потому, что обе эти вещи необходимы для того, чтобы корабли могли достичь отдаленных пунктов назначения с людьми и грузом на борту в разумные сроки.

Предложение по импульсной плазменной ракете (PPR) от Брианны Клементс из Howe Industries обещает быть именно таким. Идея основана на предыдущих работах в области импульсного деления-синтеза, но имеет меньший размер и должна быть немного более доступной.

На бумаге система должна быть способна генерировать огромную тягу в 100 000 Н и удельный импульс в 5 000 секунд. Этого более чем достаточно, чтобы доставить полностью загруженный космический корабль на Марс всего за пару месяцев, что далеко от девяти месяцев, которые потребуются обычным средствам.

Используя деньги от NIAC Phase II, Howe Industries планирует оптимизировать конструкцию двигателя и добиться от него еще более высокого удельного импульса, а также провести эксперименты по проверке концепции основных компонентов PPR. Наконец, должен быть представлен проект корабля для пилотируемых полетов на Марс .

ScienceCraft для исследования внешних планет (SCOPE)

Сотрудникам НАСА разрешено принимать участие в NIAC, и это именно то, что сделала Центр космических полетов имени Годдарда Махмуда Султана, когда она представила свою идею создания научного корабля для исследования внешних планет .

Вкратце, ОБЪЕМ: проект направлен на разработку космических кораблей с солнечными парусами, подобных которым мир никогда не видел. Более того, мы говорим о парусах, оснащенных печатным спектрометром на основе квантовых точек.

Эта конструкция является революционной в том смысле, что она обеспечит «беспрецедентный параллелизм и пропускную способность сбора данных, а также быстрое путешествие по Солнечной системе».  Насколько быстро? Представьте себе, что вы достигнете Урана менее чем за 2 года, а Нептуна менее чем за 3 года – это половина времени, которое необходимо нынешним космическим кораблям для достижения того же пункта назначения.

О том, как работает идея SCOPE, общественности не было подробно рассказано, но НАСА было достаточно впечатлено, чтобы профинансировать ее еще больше. Неясно, к чему приведет эта идея на втором этапе.

Радиоизотопный терморадиационный генератор энергии

Как ясно следует из названия, эта идея связана с «революционным источником энергии для миссий на внешние планеты». Он был предложен Стивеном Полли из Рочестерского технологического института в Рочестере, штат Нью-Йорк, и был принят во вторую фазу программы NIAC благодаря некоторым революционным обещаниям.

Точно так же, как многоцелевой радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG), который в настоящее время питает марсоход Perseverance на Марсе, этот генератор использует тепло, генерируемое радиоизотопом, для питания объектов. В отличие от

MMRTG, который при диаметре 25 дюймов (64 см) и весе 94 фунтов (45 кг) довольно велик и совершенно непригоден для использования на небольшом космическом корабле, генератор энергии на радиоизотопных терморадиационных элементах вполне может вписаться.

терморадиационные и фотоэлектрические элементы для преобразования этого тепла в электричество, аппаратное обеспечение потенциально может быть уменьшено в три раза по сравнению с тем, что установлено на Perseverance, что делает его идеальным для небольших космических исследователей.

Большая обсерватория длинных волн (GO-LoW)

GO-LoW — детище Мэри Кнапп из Массачусетского технологического института (MIT). Он предназначен для решения инженерной задачи, которая уже много лет беспокоит ученых: сканирование «низкочастотного радионеба» в поисках галактических чудес и , кто знает, может быть, даже инопланетяне. Низкочастотное радионебо означает частоты от 100 кГц до 15 МГц, на которых можно услышать тайны электромагнитного излучения Вселенной.

Идея настолько же проста, насколько и новаторская. Он опирается на огромную сеть спутников CubeSat, размещенных в космосе и работающих как один телескоп. Такой подход избавит от необходимости строить один огромный космический телескоп, который мог бы сканировать низкочастотные сигналы. Телескоп

CubeSat также сможет наблюдать планеты, расположенные на расстоянии более 16 световых лет от нашей планеты.

Гибкая левитация на треке (FLOAT)

Его воображение, подпитываемое непрерывным расширением наших планов освоения космоса, многие из которых нацелены на Луну, Итан Шалер из Лаборатории реактивного движения выдвинул идею развернуть там транспортную систему, похожую на железную дорогу - войдите в Гибкую Левитацию на Трек (FLOAT).

Я говорю «как железная дорога», потому что вся идея основана на гибкой пленочной дорожке, проложенной на земле. Пленка будет иметь три слоя для разных целей: графит для диамагнитной левитации, гибкая цепь для создания электромагнитной тяги и обеспечения движения вперед, а также слой солнечной панели для дополнительных потребностей в энергии.

Платформы, загруженные реголитом, добытым на поверхности, будут плавать над этой дорогой, перемещаясь туда, где они нужны. Сами платформы будут разными по размеру и будут автономно перемещать груз со скоростью 0,5 метра в секунду.

Гидравлический телескоп (ФЛЕЙТА)

Размер телескопов, которые мы отправляем в космос, имеет решающее значение для их возможностей. Чем они больше, тем глубже и дальше во Вселенную они могут заглянуть, разгадывая тайны, о существовании которых мы, вероятно, даже не подозревали.

Но наш нынешний технологический уровень позволяет нам отправлять в космос только телескопы, зеркала которых не превышают 33 футов (10 метров) — мы никогда этого не делали, поскольку самое большое космическое зеркало — то, что находится на космическом телескопе Джеймса Уэбба (JWST). , составляет всего 21 фут (6,5 метра) в поперечнике.

Тем не менее, идея Гидравлического Телескопа (FLUTE), предложенная Эдвардом Балабаном из Исследовательского центра Эймса НАСА, имеет ошеломляющие размеры в 164 фута (50 метров). Как это возможно?

Простой ответ заключается в том, что эту штуку можно будет собрать в космосе, воспользовавшись естественным поведением жидкостей в условиях микрогравитации. Там капли имеют тенденцию принимать наиболее энергоэффективную форму, то есть сферу, и цепляться за близлежащие поверхности.

Используя эти знания, было бы вполне возможно использовать жидкости и круглую рамку для создания огромного телескопа. Вещество распространилось бы по законам, которые управляют им в космосе, по всему гигантскому каркасу, в конечном итоге образуя покрытую жидкостью поверхность.

Тогда указанная поверхность будет вынуждена принять вогнутую форму над рамкой, становясь отражающей и потенциально представляющей собой огромный телескоп.