Febbraio 25, 2024

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La NASA sta studiando alcune future tecnologie terrestri

La NASA sta studiando alcune future tecnologie terrestri

Concetto TitanAir per l’esplorazione della luna di Saturno, Titano.
Una precisazione: Quinn Morley

Il futuro dell’esplorazione spaziale richiede grandi idee e la NASA non ha obiezioni a prendere in considerazione alcune delle più grandi idee là fuori. Il programma NIAC (Innovative Advanced Concepts) dell’Agenzia spaziale esiste proprio per questo scopo e ha selezionato la seguente serie di concetti degni di considerazione iniziale.

L’ultima tornata di sovvenzioni NIAC è stata assegnata a 14 gruppi di ricerca, ognuno dei quali ha ricevuto 175.000 dollari per sviluppare i propri concetti, NASA annunciare ieri. Dei 14, 10 sono destinatari NIAC per la prima volta. Questi sono tutti studi preliminari per la prima fase, che deve essere completata entro nove mesi.

“Gli studi della fase 1 del NIAC aiutano la NASA a determinare se queste idee futuristiche possono aprire la strada a future capacità di esplorazione spaziale e consentire nuove incredibili missioni”, ha dichiarato nel comunicato il direttore esecutivo del programma NIAC Michael LaPointe.

Il successo nella fase uno potrebbe portare alcuni di questi concetti nella fase due, in cui i ricercatori ricevono più finanziamenti e altri due anni per sviluppare i loro progetti ambiziosi. Solo pochi eletti arrivano alla terza base: la terza fase.

Le sovvenzioni NIAC in genere coprono una vasta gamma di interessi aerospaziali, Le scelte di quest’anno non sono diverse. La NASA trova un equilibrio tra le scienze della Terra e dello spazio, l’esplorazione dello spazio e, cosa più importante per l’agenzia spaziale, porta avanti la sua agenda Artemis, in base alla quale la NASA cerca un ritorno sostenibile a lungo termine sulla Luna.

Vola AirTitan

Tra i concetti più sorprendenti c’è Progetto AirTitan Concepito dallo scienziato planetario Quinn Morley di Planet Enterprises. Vari concetti sono stati quelli di esplorare la luna di Saturno, Titano suggerito daE la NASA è già nel mezzo Preparati per la missione Dragonfly, ma l’idea di Morley è chiaramente di livello superiore. Un veicolo AirTitan autonomo sarebbe comodo volare attraverso la densa atmosfera di Titano così come navigherebbe nei suoi stessi laghi di metano.

    Rappresentazione artistica di un lago al polo nord di Titano, la luna di Saturno.

Rappresentazione artistica di un lago al polo nord di Titano, la luna di Saturno.
immagine: NASA/JPL-Caltech

Morley immagina gite di un giorno per l’AirTitan, passando senza soluzione di continuità dalle moto d’acqua (cioè, metano?) agli aerei. Oltre a campionare la complessa atmosfera di Titano, la sonda raccoglierà e analizzerà campioni liquidi. In effetti, Titano è di grande importanza astrobiologica, in quanto può ospitare una chimica organica vitale. Tuttavia, i laghi oleosi spessi possono essere un problema, ma un rivestimento dell’ala gonfiabile può “fornire flessibilità e ridurre i problemi con l’accumulo di fango”, secondo Morley.

Grandi satelliti astronomici

Anche la NASA è interessata Il grande osservatorio delle onde lunghe Il concetto GO-LoW proposto da Mary Knapp del Massachusetts Institute of Technology. Questo osservatorio spaziale sarà composto da migliaia di satelliti identici operanti nel quinto punto lagrangiano tra la Terra e il Sole (L5). Cercando emissioni radio a frequenze comprese tra 100 kHz e 15 MHz, l’array di satelliti può studiare i campi magnetici di esopianeti distanti e rilevare esopianeti rocciosi simili al nostro.

Imaging dell'osservatorio Great Long Wavelength (GO-LoW) con sensori vettoriali a bassa frequenza.

Imaging dell’osservatorio Great Long Wavelength (GO-LoW) con sensori vettoriali a bassa frequenza.
Il disegno: Maria Kapp

“L’approccio fail-quick, fail-cheap è un allontanamento radicale dalle pratiche tradizionali”, scrive Knapp, aggiungendo che “SpaceX e altri nuovi entranti nel mercato dei veicoli di lancio hanno spinto il mercato a ridurre sempre di più i costi, attraverso innovazioni di produzione e economie di scala dietro le mega-costellazioni.” .

Spingi il raggio di pallini

La NASA vuole che Artur Davuyan dell’Università della California, Los Angeles, sviluppi ulteriormente le sue capacità Sistema di propulsione a pallini Il concetto concepito dall’ingegnere meccanico e aerospaziale come mezzo per trasportare veicoli spaziali pesanti verso bersagli attraverso il sistema solare e persino nello spazio interstellare. Il sistema di propulsione proposto utilizzerebbe un raggio di pellet – un raggio di microscopiche particelle ultraveloci spinte da raggi laser – per spingere il veicolo spaziale nelle posizioni desiderate. A differenza di altri concetti, il pacchetto di pellet consente il trasporto di veicoli spaziali pesanti, che Davoyan afferma “aumenta significativamente la gamma di potenziali missioni”.

Imaging beam pellet propulsione per l'esplorazione del superspazio

Imaging beam pellet propulsione per l’esplorazione del superspazio
Il disegno: Arturo Davoyan

La spinta del raggio di pellet potrebbe portare carichi utili ai pianeti esterni in meno di un anno e a distanze superiori a 100 volte la distanza Terra-Sole (au) in circa tre anni, ha affermato. Per il presente studio, Dafuyan esaminerà l’efficacia dell’utilizzo di una trave di pellet per spostare un carico da 1 tonnellata a 500 unità in meno di 20 anni. Per riferimento, Plutone dista “solo” 35,6 unità dalla Terra, mentre il Voyager 2 della NASA, lanciato 45 anni fa, si trova a circa 133 unità dalla Terra.

Una conduttura dell’ossigeno al polo sud lunare

Una delle principali priorità del programma Artemis della NASA è mantenere una presenza sostenibile sulla superficie lunare, una sfida che l’agenzia spaziale potrebbe superare con Risorse in loco, come l’estrazione di ossigeno dalla regolite lunare (suolo) e dal ghiaccio d’acqua. Peter Currie di Lunar Resources a Houston è d’accordo, ma non è un fan dell’attuale piano della NASA, perché Spiegare:

Attuali sforzi finanziati in loco [on-site] L’estrazione dell’ossigeno consiste nel riempire l’ossigeno in serbatoi di gas compresso o nel liquefarlo e immagazzinarlo in un dewar. Entrambi i metodi richiedono che le petroliere o i dewar vengano spostati in strutture diverse per l’uso. Il processo di trasporto di questo ossigeno sui rover è più energivoro del processo di estrazione e si ritiene che sia l’aspetto più costoso dell’ottenere l’ossigeno in situ per l’uso sulla Luna a causa delle lunghe distanze che sarebbero l’area di estrazione delle risorse da un habitat umano. o impianto di liquefazione.

Invece, Kuriri propone un gasdotto lunare, che verrebbe costruito al polo sud lunare, dove si trova la maggior parte del ghiaccio d’acqua lunare. Il concetto ha attirato l’attenzione della NASA, che ha portato a un premio di Fase 1 per la ricerca.

Raffigurazione di un condotto di ossigeno al polo sud lunare.

Raffigurazione di un condotto di ossigeno al polo sud lunare.
immagine: Pietro Currie

I gasdotti fornirebbero ai coloni un accesso continuo al prezioso ossigeno, collegando anche gli insediamenti sparsi. “Un gasdotto non è mai stato perseguito sulla superficie lunare e rivoluzionerà le operazioni sulla superficie lunare per il programma Artemis e ridurrà costi e rischi”, afferma Kuriri.

Mattoni in crescita su Marte

Anche la NASA ha gli occhi puntati su Marte, quindi vuole che Congrui Grace Jin, un ingegnere dell’Università del Nebraska-Lincoln, proponga la sua idea di far crescere mattoni su Marte, piuttosto che importarli dalla Terra. In effetti, i coloni avrebbero bisogno di costruire strutture su Marte, ma ciò richiederebbe il lancio di materiali in missioni separate, aumentando i costi. In pratica, la ricerca di Jin “suggerisce che invece di spedire su Marte articoli di allestimento già pronti, l’allestimento dell’habitat potrebbe essere realizzato attraverso la costruzione in loco utilizzando cianobatteri e funghi come agenti di costruzione”.

Questi microbi saranno persuasi a generare minerali e polimeri vitali per incollare la regolite marziana nei mattoni. “Questi blocchi di costruzione auto-crescenti possono successivamente essere assemblati in varie strutture, come pavimenti, pareti, tramezzi e mobili”, scrive Jane.

Questi sono solo alcuni dei quattordici concetti selezionati dalla NASA per la sovvenzione NIAC di quest’anno. Puoi saperne di più su altre proposte di ricerca qui. E, per essere chiari, questi concetti non sono stati approvati come progetti reali: devono ancora superare uno sniff test condotto dalla NASA. Alcuni E forse tutto di questi pensieri Potresti morire sulla vite, ma questo tipo di speculazione vale sempre la pena e una rapida anteprima di ciò che potrebbe essere possibile alla fine.

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