NASA velur 16 framúrstefnulega geimtæknihugtök

Langt slétt braut á yfirborði tunglsins með flötum ferkantuðum ílátum sem geyma haug af tunglvegi.

Ein af nýju tillögunum frá JPL er FLOAT, þar sem járnbrautakerfi yrði notað á tunglinu til að flytja farm. Magnetic vélmenni myndu svífa yfir brautinni. Mynd í gegnum Ethan Schaler/NASA.


Geimurinn er upptekinn staður þessa dagana, tiltölulega séð, þar sem fjölmörg verkefni í sólkerfinu okkar eru að rannsaka plánetur, smástirni, halastjörnur og sólina. Öll spenna og innsýn í nýju geimverkefnin er möguleg vegna síbreytilegrar tækniframfara. En hvað með framtíðina? Hvaða tæknilegu undur eru framundan?

NASA hefur gefið innsýn í þá framtíð með því að velja 16 nýjar framúrstefnulegar geimtæknihugtök, þar á meðal fjögur frá eigin Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA, geimferðastofnuninnitilkynntþann 25. febrúar 2021.


NASA hefur samþykkt styrki frá NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) áætlun sem á að veita á annan tug vísindamanna til að rannsaka hagkvæmni hugtaka þeirra. Þetta felur í sér vísindamenn frá NASA sjálfum, iðnaði og háskólum.

Eins ogJenn Gustetichjá geimtæknistofnun NASA (STMD) sagði:

Vitað er að NIAC félagar dreyma stórt og leggja til tækni sem kann að virðast jaðra við vísindaskáldsögu og er ólík rannsóknum sem eru fjármögnuð af öðrum stofnunum. Við búumst ekki við því að allir nái fram að ganga en viðurkennum að með því að veita lítið magn af fræjum til snemma rannsókna gæti það gagnast NASA til lengri tíma litið.

Skýringarmyndir og myndskreytingar á litlum vélfærafræðingum í framandi sjó.

SWIM er spennandi ný tillaga þar sem sentímetra míkróvélmenni yrðu notuð til að kanna höf tungl eins og Europa og Enceladus. Mynd í gegnum Ethan Schaler/NASA.




STMD hefur valið 16 stigatillögur fyrir árið 2021. Hver tillaga mun fá upphaflegan styrk að upphæð $ 125.000 frá NASA. Tillögur sem ná árangri í níu mánaða hagkvæmnisrannsóknum eru síðan gjaldgengar til að sækja um áfanga II. Allar tillögur eru taldar vera snemma tækniþróunarviðleitni án þess að tryggt sé að það séu raunveruleg verkefni.

Tillögurnar fjórar JPL fela í sér „járnbraut“ á tunglinu sem kallast sveigjanleg sveiflun á braut (FLÓT), þar sem farmur yrði fluttur sjálfstætt með segulmagnaðir vélmenni sem myndu svífa yfir sveigjanlegri braut. Lögin yrðu velt upp á yfirborðið frekar en að þau yrðu byggð á sínum stað. FLOAT vélmenni hefðu enga hreyfanlega hluta og svifu yfir brautina til að lágmarka slit/ slit tunglsins, ólíkt öðrum tunglvélmennum með hjól, fætur eða lög.

Önnur tillaga frá sama rannsakanda væri skynjun með óháðum örsundmönnum (SUND), með því að nota sentimetra mælikvarða þrívíddar prentaðar ör-vélmenni til að kanna haf sumra vatnaheima í sólkerfi okkar, svo sem Europa eða Enceladus. Ör-sundfólkinu yrði dreift fyrir sig eða sem sveimur úr einni SESAME vélmenni. Þetta myndi auka líkurnar á því að finna vísbendingar um líf í þessum framandi sjó. Hversu flott væri það?

Stór hjólavél með langri sondu sem borar djúpt í rauðleit jörð.

ARD3 væri djúpt borunarkerfi notað til að leita að fljótandi vatni og mögulegum vísbendingum um líf undir yfirborði Mars. Endanlegt markmið væri að bora niður eins og 1,5 mílur. Mynd með Planet Enterprises/ James Vaughan Illustration/NASA.


Þriðja JPL tillagan er Passively Expanding Dipole Array for Lunar Sounding (PEDALAR), röð tvípóla loftneta á tunglinu til að rannsaka samsetningu og uppbyggingu undir yfirborðinu. PEDALS er afhent eða nálægt yfirborðinu af lendingu eða sporbraut, getur lifað af í meðallagi áhrifum ef þörf krefur, veltur óvirkt út með því að nota formminniefni á yfirborðið og síðar rannsakar samsetningu og uppbyggingu undir yfirborðinu.

Fjórða tillaga JPL erSólkerfi Pony Express, þar sem „hraðboði“ gervitungl nota sjónræn fjarskipti til að taka á móti 1-3 petabits af gögnum frá plánetumælingu að minnsta kosti einu sinni á ári. Síðan ferðast þeir nær jörðinni þar sem þeir eru fljótir að tengja gögnin niður.

Hinar tillögurnar fela í sér:

Regolith aðlögunarbreytingarkerfi til að styðja við snemma geimverurannsóknir utan jarðar


Að kanna Úranus: Viðvarandi virkni ChipSat/CubeSat með sendri rafsegulgeislun (SCATTER)

Ablative Arc Mining fyrir In-Situ auðlindanýtingu

Kílómetrarstærð rýmisvirkja frá einni sjósetningu

Sjálfstæð vélfærafræðileg sýnikennsla fyrir djúpborun (ARD3)

Extrasolar Object Interceptor and Sample Return Virkað með þéttum, öflugum þéttum geislavirkum rafhlöðum

Atomic Planar Power for Lightweight Exploration (APPLE)

Skila aftur sýni með því að nota drifefni á staðnum

ReachBot: Lítil vélmenni fyrir stór hreyfanleg vinnsluverkefni í umhverfi hellanna

FarView: Framleidd stjörnustöð útvarpsstöðvar á staðnum

Að búa til jarðveg fyrir búsvæði með því að sá smástirni með sveppum

Létt Bender

Útsýni yfir litla eldflaug sem skotið er frá rauðleitu grýttu landslagi.

Til baka með Titan sýnishornið með því að nota In-Situ drifefni til að fá sýni frá yfirborði stærsta tungls Satúrnusar Títan og færa þau aftur til jarðar til rannsóknar. Mynd í gegnum Steven Oleson/NASA.

ReachBotværi hannað til að kanna hella eða lóðrétta klettaveggi á Mars, eitthvað sem núverandi flakkarar geta ekki auðveldlega gert. Hver veit hvað gæti fundist?

TheTil baka frá Titan sýni með því að nota drifefni í aðstæðumverkefni myndi fá sýni af yfirborði stærsta tungls Satúrnusar Títan og færa þau aftur til jarðar til rannsóknar. Þetta gæti gefið mikilvægar vísbendingar um uppruna lífs á jörðinni, þar sem Títan er svipað og frumheimurinn var fyrir nokkrum milljörðum ára. Sumir vísindamenn halda meira að segja að metanhaf og vötn Títans gætu hugsanlega staðið undir einhvers konar mjög ó-jarðnesku lífi enn í dag.

Sjálfstæð vélræn sýnikennsla fyrir djúpborun (ARD3) væri djúpt borunarkerfi sem notað er til að leita að fljótandi vatni og mögulegar vísbendingar um líf undir yfirborði Mars. Endanlegt markmið væri að bora niður eins og 1,5 mílur. Flakkarinn myndi bora undir lagskiptum útfellingum við suðurpólinn, þar sem þegar hafa fundist vísbendingar um neðanjarðar stöðuvötn.

Stór barbellaga uppbygging á sporbraut jarðar með innskotum sem sýna íhluti.

Í kílómetra mælikvarða mannvirkja frá tillögu að einni sjósetningu væri hægt að hleypa kílómetra löngum mannvirkjum til rúms með einni eldflaugarskoti. Það væri nógu stórt til að framleiða gerviþyngdarafl fyrir geimfara. Mynd um Zachary Mancheste/ Tzipora Thompson/NASA.

Það verður áhugavert að sjá hver þessara tillagna fer í áfanga II. Sumar gætu auðvitað verið meira spennandi fyrir almenning en aðrar, en allar koma fram mikilvægar nýjar hugmyndir til að auka geimtækni á 21. öldinni. Framkvæmdastjóri NIAC áætlunarinnarJason Derlethsagði:

Það er yfirgnæfandi fjöldi nýrra þátttakenda í áætluninni á þessu ári. Allir nema tveir rannsakendurnir sem valdir eru til áfanga I verðlauna verða í fyrsta sinn NIAC styrkþegar, sem sýna að tækifæri NASA á byrjunarstigi halda áfram að vekja áhuga nýrra skapandi hugsuða hvaðanæva af landinu.

Niðurstaða: NASA hefur valið 16 nýjar framúrstefnulegar geimtæknihugtök til frekari rannsókna.

Í gegnum JPL