Dele:
10 gale ideer fra verden av romforskning
Hvis du for 100 år siden fortalte folk at en maskin vi lagde ville lande på Mars og sende oss tilbake bilder, ville mange av dem trodde du ble vanvittig. Det handler om romforskning. Det er et nytt konsept med innovasjoner laget hver dag at det er vanskelig å skille vitenskapsfakta fra science fiction. Alle romrelaterte ideer hørtes galte på et eller annet tidspunkt. Noen av dem jobbet og høres ikke så gal lenger. Andre er fortsatt ganske der ute.
10Squid-roveren
Jupiters månen Europa har lenge vært sett på som en god kandidat til utenomjordisk liv på grunn av den høye sannsynligheten for at månen har hav under en isete skorpe. Vi har vært kløe for å sende noe der for å se nøyaktig hva Europa har å tilby. Et foreslått joint venture mellom NASA, ESA og de japanske og russiske romorganisasjonene for å planlegge et oppdrag til Europa i 2020 ble kansellert på grunn av NASAs budsjettproblemer. For tiden er en ESA-ledet oppgave, kalt JUpiter ICy moons Explorer (JUICE), planlagt for en 2022 lansering. Sonden skulle ankomme på Europa i 2030. Når det gjør det, kan det bære en veldig merkelig rover.
Enheten i spørsmålet er en myk robot roboter med elektrodynamisk kraftavhenger. Vi kaller det en blekksprut rover på grunn av sin unike arkitektur tydelig basert på den bestemte blæksprutte. Konseptet ble opprettet på Cornell University og ble godkjent av NASA for videre forskning. Det er en del av det nye NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) -programmet, som i sine egne ord "tar sikte på å forvandle science fiction til science fakta."
Roveren er fortsatt veldig mye i sine tidlige stadier. Det ville inneholde tentakel-lignende strukturer som ville høste lokale magnetfelt som en energikilde, samt elektroluminescerende "hud" som ville belyse undervannsmiljøet.
9Project HARP
Fra verden av sci-fi, går vi videre til Looney Tunes verden. Det er i det minste det som Project HARP ser ut til å være ved første øyekast. Kort for High-Altitude Research Project, var dette et joint venture mellom det amerikanske forsvarsdepartementet og den kanadiske avdeling for nasjonal forsvar for å sende prosjektiler inn i rommet ved hjelp av en gigantisk pistol.
Prosjektet ble startet i 1961, hovedsakelig på grunn av den kanadiske ballistikkingeniør Gerald Bull. Han hadde fått ideen et tiår tidligere mens han jobbet med ICBM-missiler på den canadiske forsvarsmeglingstanken (CARDE). Prosjektet ble satt opp på en flyplass i Barbados, slik at prosjektiler kunne bli sparket i Atlanterhavet. Først ble en 20 meter lang pistol (65 fot) brukt, men den ble oppgradert til 40 meter (130 fot) ganske raskt. Hele installasjonen var klar i 1962, men den kubanske missilkrisen utsatte operasjonen til neste år.
Første resultater var lovende, og et annet teststed ble opprettet i Yuma, Arizona. I 1966 skutt denne pistolen et projektil på 180 kilo (400 lb) med en hastighet på 3.600 meter i sekundet på en rekordhøyde på 180 kilometer (590.000 fot). Etter hvert som tiden gikk, mistet flere og flere backers interesse for prosjektet og trakk finansiering. Til slutt tvang Vietnamkriget og forverrede relasjoner mellom USA og Canada til å slå ned prosjektet. Pistolen i Barbados er fortsatt der i dag, et relikvier med utsikt over Det karibiske hav.
8The Titan Submarine
Som Europa, er Saturnus månen Titan sett som den hellige gral for romforskere. Den har overflate-metanmer og hav som vi bare klør for å undersøke. I 2004 kartleggte romfartøyet Cassini utstrakt månen og ga oss en ganske god ide om sin geografi. I 2005 landet Huygens-sonden på månen og sendte de første bildene tilbake fra overflaten. Det neste skrittet ville være å skape noe som kunne utforske dypet av Titans farvann, og for det skal vi bygge en ubåt i verdensrommet.
Ubåten design ble foreslått av Dr. Ralph Lorenz ved Lunar og Planetarisk Vitenskapskonvensjon og ble godkjent av NASA. Hvis det ble lansert, ville det lede til Kraken Mare, Titans største hav. På utsiden ville dronen likne en vanlig ubåt, bortsett fra en stor antenne som ville være nødvendig for å overføre dataene over en milliard kilometer tilbake til jorden. Imidlertid vil betingelsene for Titan kreve ubåten å håndtere unike problemer. For det første kan temperaturen på månen nå -180 grader (-290 ° F)
Videre har vi ingen anelse om hvilke dybder suben skal håndtere. Dybden, så vel som sjøets sammensetning, vil gjøre designelementer som en tradisjonell ballasttank unfeasible. Underen vil til og med kreve et spesialleveringssystem med en variant av den militære X-37B minibuss på grunn av sin størrelse og form.
7Projekt Horizon
Mellomløpet mellom USA og Sovjetunionen utløste den mest produktive epoken med romforskning. Likevel, dette var en helt ny verden, fremdeles i sin barndom, så det var mange forsøk og feil som var nødvendig for å finne ut hva som virket og hva som ikke gjorde det. Før Apollo-programmet endelig satte en mann på månen i 1969, ble mange andre planer laget og slettet.
Project Horizon er en nylig avklassifisert plan for den amerikanske hæren for å bygge en militærbase på månen. Det prosjektet ville være altfor ambisiøst selv i dag, men programmet ble utviklet i 1959. Hæren mente det var mulig å fullføre basen og utstyre den med soldater og astronauter innen det påfølgende tiåret.
Kanskje dette var utrolig optimistisk for hæren, eller kanskje det bare viser hvor ivrige begge sider skulle få overhånden i den kalde krigen. Rapporten understreket hvor kritisk det var å etablere en militær tilstedeværelse på månen, med tanke på det bare et spørsmål om tid før sovjetene forsøkte det samme.
Prosjektet gikk aldri lenger enn planleggingsstadiet.Den hadde, ville det ha kalt til at nesten 150 Saturn raketter skulle lanseres for å bære lasten. Når det var ferdig, hadde basen huset 10-20 personer. Inntil da kunne astronautene ha brukt naturlige "hull" funnet på månen, dekket og forseglet med trykkposer, for å skape boareal.
6The Wrangler
Universet kan være et farlig sted. Mange ting kan snuff ut livet på hele vår planet uten for mye innsats: gamma-ray bursts, supernovaer, kolliderende galakser og mer. Og selvfølgelig traff en trussel allerede vår planet i fortidens asteroider. Jorden er blitt rammet av asteroider i løpet av sine 4,5 milliarder års eksistens, og det er sannsynlig at det vil bli rammet igjen i fremtiden. Det kan skje i morgen (det vil ikke) eller i milliard år, men folk på NASA ser allerede på løsninger på dette problemet.
En løsning kalles Vektløs Rendezvous og Net Grapple to Limit Excess Rotation (WRANGLER) -systemet, med tak i Tethers Unlimited, Inc. Dette net- og tether-systemet kan distribueres av en satellitt for å fange og de-spinne en asteroide som gjør det (det meste ) ufarlig. Programmet er allerede akseptert til NASA Innovative Advanced Concepts Program, og det utvikles som et enklere og mer kostnadseffektivt alternativ til NASAs eget Asteroid Redirect Mission (ARM).
Det er to hovedkomponenter til systemet. Den ene er GRASP-nettoppfangingsenheten, og den andre er SpinCASTER-tether / vinsjmekanismen. Ved å bruke innflytelse av en tether, ville en liten satellitt kunne redusere vinkelmomentet til et mye større objekt. WRANGLER har allerede vist seg vellykket i et mikromiljø og utvikles for tiden i full skala.
5Zvezda Moon Base
Amerikanerne var ikke de eneste som var ivrige etter å sette en beboelig base på månen. Sovjetsene var like ivrige. De startet sitt måneprogram i hemmelighet med to mål: For det første å gjøre en bemannet månens flyby og deretter faktisk lande kosmonautene på månen. Men USA slo dem på begge teller, så prosjektene ble slettet og holdt skjult til 90-tallet.
Neste opp kom ideen om å bygge en fast base på månen, kjent som Zvezda (russisk for "stjerne") eller DLB Lunar Base. Prosjektet startet i 1962 og ble ledet av ledende sovjet-romingeniør Sergei Korolev. Månen basen ville ha vært laget av ni separate moduler, hver med et bestemt formål, for eksempel boligkvarter, spisestue, medisinsk eller et laboratorium. Sammen ville de ha veid 18 tonn, så de måtte leveres separat. I tillegg ville kosmonautene ha hatt tilgang til Lunokhod robotrotere for å hjelpe dem å komme seg rundt på månen.
Prosjektet fikk betydelig mer oppmerksomhet og finansiering etter 1969, styrket av amerikanernes innsats. Imidlertid hevdet sin suksess på effektiviteten til N1-raketten (den russiske ekvivalenten til Saturn V-raketten) som brukes til å levere tung nyttelast utover lav-jord bane. Når N1 ikke klarte å fungere, ble raketten og alle prosjekter avhengig av det kansellert.
4The Stanford Torus
Den internasjonale romstasjonen har innbygget innbyggere i nesten 15 år. Mir var i drift fra 1986 til 2001. Men mens de er store i størrelse, er disse stasjonene egentlig ikke ment å huse mange mennesker. Mir hadde et mannskap på tre. ISS har kapasitet til å støtte seks innbyggere, selv om den nå har tre personer ombord. Stanford Torus var litt mer ambisiøs enn det. Det var en ide for et rommiljø ment å støtte 10.000 mennesker.
Planen for dette designet kom i 1975 som et resultat av en sommerstudie organisert av NASA og Stanford University. Den besto av en torus (en dough-shaped ring), som var 1,5 kilometer (1 mi) i diameter og var i stand til å utføre en full rotasjon hvert minutt for å gjenskape jordens tyngdekraft.
Stanford Torus gikk aldri forbi ideen scenen. Konstruksjonen for torus krevde 10 millioner tonn materiale, mesteparten av det hentet fra månen og fra asteroider. Bare materialer som ikke er tilgjengelige, ville ha blitt brakt over fra jorden. Romstasjonen ville ha vært plassert på jordmånens L5 Lagrangian-punkt - et punkt hvor en liten gjenstand mellom to store kropper påvirkes av tyngdekraften slik at den kan opprettholde en stabil posisjon.
3Printable Spacecraft
3-D-utskrift ser ut til å være fremtidens teknologi, med nesten ingen grense for hva den kan oppnå. Vi er allerede i stand til å skrive ut fleksibel elektronikk som arbeider med vanlige forbruksvarer som mobiltelefoner. Disse er ikke bare billigere og enklere å lage, men også mindre og lettere. En ambisiøs ide som kommer ut av NASAs egen Jet Propulsion Lab (JPL) antyder at vi i fremtiden kan skrive ut hele romskipet.
The Printable Spacecraft er en annen plan som kommer ut av NIAC. Det er for tiden i fase 2, så det har allerede gått gjennom og lyktes i sitt opprinnelige mål, som skulle se om det var mulig å skrive ut all elektronikk som var nødvendig for et funksjonelt romfartøy. Den andre fasen har flere nye målsettinger, inkludert å skrive ut et benktop-romfartøy. NASA trenger også å bestemme hvor praktisk det er å skape et trykket romfartøy for bare ett enkelt oppdrag.
Hvis alt fungerer, mener NASA at billige og effektive trykte romfartøyer vil revolusjonere romforskning. Det anslår at en slags arbeidsprototype er omtrent 10 år borte, men det forestiller seg også hvordan du i den fjerne framtid bare kan bære en skriver med deg og skape uansett probes eller håndverk du måtte trenge på stedet.
2Venus Landsailing Rover
Venus er ikke et veldig vennlig sted.På grunn av temperaturer som når 450 grader Celsius og en korrosiv atmosfære, har det vist seg å være vanskelig å utforske vår nærliggende planet. Så langt, det beste vi kunne gjøre var å lande en stasjonær rover på overflaten av Venus som forblir i drift i en hel del to timer. Sammenligne det med rovers som fungerer i år og år på Mars, og vi ser at utforsking av Venus er fortsatt et av våre mest ambisiøse mål til tross for nærhet.
Nå har vi en ny tilnærming takket være NASA Glenn Research Center-Venus Landsailing Rover. Koblet Zephyr, denne nye roveren går tilbake til grunnleggende og søker å utnytte vindens kraft til fremdrift, akkurat som en typisk seil. Selv om Venus ikke har veldig sterke vindarter (de når bare rundt 3 kilometer i timen), ville trykket på planeten sikre at selv en liten bris kunne generere betydelig kraft.
Zephyr ville bli bygget ut av materialer som er mer enn i stand til å motstå de høye temperaturene. Det vil for det meste forbli stasjonært, bare utplassere seilet når det er nødvendig å flytte til et nytt sted. Dette er hjulpet av Venus flat landskap, som har svært få hindringer. Ved å bruke en slik konservativ tilnærming til energiforbruket, anslår NASA at Zephyr ville kunne overleve en hel måned på planeten.
1Projekt Orion
Romreiser krever mange ressurser, så vi er alltid på utkikk etter nye potensielle energikilder bedre enn det vi allerede har. Tilbake på 1950-tallet virket det som om ingenting var kraftigere enn atombomben. En pågående innsats søkte nye bruksområder for denne utrolige energikilden som ikke var så ødeleggende som hovedformålet. Kanskje det kan brukes til å drive et romfartøy?
Ideen om atompuls fremdrift ble utviklet av fysikere Ted Taylor og Freeman Dyson. De jobbet med sin plan, kalt Project Orion, for å utvikle en måte å drive et romfartøy med en rekke atombombe detonasjoner bak den. Begrepet kjernekraft var ikke en ny. Denne ideen ble tidligere utforsket av Stanislaw Ulam, en polsk-amerikansk matematiker som deltok i Manhattan-prosjektet.
Arbeidet med prosjektet startet i 1958. Dengang eksisterte ikke NASA ennå, så Project Orion ble finansiert av Avanserte forsvarsdepartementets avanserte forskningsprosjekt (ARPA), som bare hadde en forbipasserende interesse. Når NASA ble etablert, delte den og Luftvåpen opp ARPAs prosjekter, med Orion utelatt i kulde, da ingen så det som en ressurs. Det ville være noen år før NASA ble involvert, men da tok den begrensede testforbudskonvensjonen fra 1963 om atomvåpen det umulig for Orion å utvikle, gitt de store mengder potensielt atomutslipp.