Dele:
10 Game-Changing New Space Vehicle Concepts
De mest spennende konseptene er vanligvis de lengste fra fruition. Men hvis våre forfedre ikke undersøkte det usannsynlige, ville vi aldri ha hoppet over rovhavet eller knuste protoner i støv. På samme måte, hvis vi ikke omfavner det usannsynlige i dag, vil vi aldri kunne oppleve de ytre planeter eller åpne temaparker på Mars.
10Swarm Flyby Gravimetry
Mens de fleste satellitter vokser større, foreslår romfartstekniker Justin Atchison å gå mindre-langt mindre. Og han har blitt tildelt et Phase I-stipend fra NASA for å utvikle sin foreslåtte Swarm Flyby Gravimetry. Det høres utrolig utilsiktet, men sværmene er egentlig skoler av adorably små prober. Dette var blant 12 prosjekter for å motta NASAs foreløpige velsignelse på et nylig symposium for avanserte utforskende konsepter.
Sværmene er perfekte for å studere noen av de minste kroppene i vårt solsystem. Disse organers nærtegående tyngdekraft har etterlatt dem ukjente. Uten tyngdekraften som fungerer som metaforisk streng mellom ball og padle, skyter de av forbi hverandre med litt fart. Små roboter tilbyr en løsning. Og Atchison vil kaste dem på små asteroider.
Det er vanskelig å fastslå massene av tynne rombiter. Så en større morprobe vil brenne et bukshot av reflekterende babyprober direkte inn i et asteroids ansikt. De mange spredte fluktene i nanoproben blir digitalt kombinert for å ekstrapolere kroppens tyngdefelt. Og det er supereffektivt, da en enkelt gruppe billige nanoprobes utfører jobben til mange konvensjonelle flybys. Dataene som overgis av de små asteroider gir kjemiske signaturer og ledetråder om indre strukturer.
9TALISE: Paddle Boats On Titan
Selv om Europa og Mars får mest mulig kjærlighet i søket etter romvesener, kan Saturnas største måne, Titan, stille de mest interessante utlendingene av dem alle. Europa har et saltvannshav, og vi vet at tidlig Mars kunne ha passert for ungdomsjorden. Men ved -180 grader Celsius har Titans hav skiftet vann til flytende hydrokarbon. Så hvis noen livsform oppsto i dette absurde miljøet, ville det ha en unik struktur.
Konvensjonelle rovers får ikke føttene sine våte. Så for å finne disse skummel livsformene, må vi legge metanhavet med padlebåt. Designet av et samarbeidsprosjekt av spanske ingeniører og astrobiologer, ser TALISE ut av en Playskool-katalog. Likevel ligger skjebnen i hjertet av Titans nest største sjø, Ligeia Mare. Formelt Titan Lake In-situ prøvetaking Propeller Explorer, veier TALISE over 100 kilo (220 lb) og vil være bra for en seks måneders oppdrag.
Det er ingen startdato ennå, da skaperne fortsatt bestemmer seg for fremdriftssystem. Selv om de etter mye kollisjoner er ned til tre alternativer: glatte hjul, padler eller korkskruer. Dessverre var alle de kuleste alternativene allerede ansett som uopprettelige. Så ikke bli for opptatt av utsiktene til tankens tråder, propellere og svingerjett.
8Mars Helikopter
Utallige rover-konsepter har blitt foreslått gjennom årene. Så har nesten like mange fremdriftssystemer, blant annet rullende, studsende, burrowing, og til og med svømming.
Men vi har ikke sett mange flyrøvere - til nå. Ved å introdusere et annet bevegelsesplan i romforskningsligningen, kan en jordbasert roveres daglige kjøreområde økes tredoblet. Men Mars-helikopteret vil ikke tvinge sine hjulbrødre ut av jobbene sine, siden det er mer av et ekstra kjøretøy. NASAs "lille helikopter som kan" er ekstremt bærbart - den er ca 1,2 meter over ved bladtrådene og veier litt over 1 kilo. Chopperens primære plikt er å fungere som autonom scout, og utforsker godt i forkant av overflateroveren.
Å få en milliard-dollar kjøretøy fast mot en stein over 50 millioner miles unna er et stort problem, og bak-scenen planlegging er ansvarlig for hver rød tomme den nåværende rover gevinster. Men et flygende rekonstruksjonsbil kunne raskt plukke ut den klareste banen for sin plodding rover-partner, som sparer sine menneskelige håndterere mye trøbbel. Fra sin høye abbor, kunne copter undersøke områder av interesse ikke synlig fra bakken, spotting merkelig formet bergarter for eventuell rover-pickup.
Den mest spennende delen er at NASA håper å ha en fullt operativ prototype innen tre år. Så hvis alt går i henhold til planen, kan den diminutive helikopteren bare være klar i tide for å følge den neste Mars-roveren i 2020.
7Tiny Europa Sub
Europa er øyets astronomiske eple. Den frosne verden har et tantalizing terrestrisk, salt hav skjult under et stivt isete skall. Dette skallet er beregnet til å være mer enn 15 kilometer tykt noen steder. Dette er et problem. Og NASAs løsning er en ... rørbombe? Overraskende nok er sonden som er vist ovenfor en full-service nedsenkbar, ikke større enn to bruskasser lagt til ende.
Døper tilgang, dypere forståelse (DADU) sonden er unik av flere grunner, inkludert dens lettvekts konstruksjon. Lansering av last inn i rommet er latterlig dyrt: Ti tusen dollar per kilo kastes inn i det store utover. Så et pund lagret er millioner av pennier opptjent.
Dens størrelse er også en velsignelse. Liten og glatt, det ser ut til at den skal kunne omgå tykke lapper av isskorpen ved å veie seg gjennom smale fissurer eller spalter. Men ingen vassing er nødvendig, da planen krever at landeren borer et hull gjennom isen og skyver sin lille kompis inn i det ukjente.
DADU har også en adorably liten serie vitenskapelige instrumenter.Sensoren som brukes til å bestemme temperatur, ledningsevne og dybde er mindre enn en fingernail. DADUs sonar er litt større, men kan fortsatt lett passe inn i en kampboks.
For å være trygt plumb Europan dyp, forblir den lille DADU nedsenkbare koblet til et større håndverk på overflaten via en lang og fleksibel tether. Denne livrøret sørger for at landeren kontinuerlig nærer DADU, og holder sitt litiumionbatteri toppet når det søker etter Europan blekksprut.
6Disco Ball In Space
Se den bedazzled plasskulen. Drømmet opp av University of Colorado Boulder-studentene, Drag og Atmospheric Neutral Density Explorer, eller DANDE, var seirende aktør i en konkurranse om eksperimentelle romutstillinger. Denne psychedelic disco ball ble laget for å bobble om termosfæren (det nest siste laget av atmosfæren vår) å vurdere dragstyrker på høyder på 320-480 kilometer (200-300 mi).
Tetthetsberegninger er noen ganger ute med så mye som 21 prosent. Det er ganske ulempe når man prøver å koordinere satellitter som zipper over lav-jord bane i breakneck-hastigheter. Tilsvarende en kosmisk fiskebob, DANDE sporer romlige og tidsmessige variabler i sanntid og relayer informasjonen der det er nødvendig.
Etter seks år med tinkering så de 150 CU-studentene som deltok i prosjektet, drømmene sine til virkelighet den 29. september 2013, da SpaceXs Falcon-9-rakett med hell leverte DANDE og flere andre små satellitter til sine planlagte baner.
5Bigelow Space Habitats
https://www.youtube.com/watch?v=Rl6gLnZx3VA
Bigelow Aerospace er et privat finansiert (for det meste av grunnlegger Robert Bigelow) oppstart som spesialiserer seg i fremtidens romområder. Den blimplignende strukturen er ikke pen, men i rommet er aerodynamikk bare en formalitet, og håndverket ditt kan være like stygg som du ønsker det. I tillegg, hva Bigelow-kapslene mangler i estetikk, gjør de mer enn i nyttige beregninger, for eksempel rom. Og en evne til å deflate.
Den større Bigelow BA 330, som er i utvikling, slår absolutt ISS Destiny-kapselen når det gjelder volum. Den har en lengde på 14 meter, sammenlignet med Destiny's 8 meter (28 fot), så potensielle astronauter kan spille et halvt opptaks spill. Den har 330 kubikkmeter (12.000 fot), noe som gir astronauter slike terrestriske bekvemmeligheter som separate soverom. Den skylder sin plass til sentral lagring, og viktige verktøy ligger i sentrum av habitatet, i stedet for langs veggene som i ISS.
På jorden er den forberedt som en liten pakke. Men i rommet pokker den opp som en microwaved marshmallow, noe som gjør det enkelt å distribuere. Bigelow planlegger å koble to av disse kjøretøyene og leie ut plassen som en miniatyr, kommersiell romstasjon. Et merkelig problem er at 330 kan være også stor. Astronautene inni kan finne seg å svinge for langt fra noen av veggene som ikke klarer å skyve en vegg for å drive seg selv, slik at de blir strandet på plass. Men 330 huser seks astronauter, så en kompis bør alltid kunne komme hjelp.
Oh, og siden Bigelow Aerospace er et privat selskap, kan du kjøpe billetten din i dag - på bare $ 25 millioner en pop.
4The 100-Year Starship
Jorden er flott. Men for å bli en avansert sivilisasjon må vi kaste av våre jordiske sjakkler og frøke kosmos. Det kan virke uendelig langt, men noen planlegger allerede et ypperlig interstellært eventyr.
Det 100 årige stjerneskipsprogrammet (100YSS) har allerede mottatt pengevelsignelser fra både NASA og DARPA, og sistnevnte kaster ned en kul million for å få oss av jorda. Prosjektet er preget av tidligere NASA-astronaut Mae Jemison, den første afroamerikanske kvinnen i rommet. Det har også vunnet støtte fra flere anerkjente institusjoner, blant annet fra de fremmede jegerne på SETI.
Målet er å gjøre interstellar reise gjennomførbar innen 100 år. De som står bak det, hevder at dette ikke er mer utlandsk enn H.G. Wells 1901 forslag om en Moon landing, og ikke mer enn 70 år etter den tiden spilte amerikanske astronauter golf på månens overflate.
Et alternativ er å samle massevis av villige oppdagelsesreisende på et gigantisk skip rettet mot stjernene. Et slikt konsept ble utformet på 70-tallet og kalt "Daedalus". Sammenlignet med en Nimitz-luftfartøyer i størrelse, ville denne fusjonsdrevne kosmiske arken streife omkring i galaksen og søke etter et akseptabelt sted for å etablere Earth II.
3SOAR
Europas fremste satellittbygger, fransk-italienske Thales Alenia Space, samarbeider med Swiss Space Systems for å tilby et nytt privat alternativ for fly med høy høyde. Æstetisk, SOAR er mer fly enn romskip og må piggyback på en hulking Airbus A300 jumbo jet før han skyter seg inn i sub-bane. I utgangspunktet utarbeidet som en ubemannet satellittleverans drone, blir det slanke håndverket repurposed for mennesker.
Dessverre vil vi ikke hitching rides på blacked-out flyet når som helst etter at sveitserne ønsker å høste vitenskapelig belønning før de fergerer rike turister. I stedet tilbyr $ 290 millioner SOAR en fantastisk unik plattform som et mikrogravity laboratorium. Testene som vanligvis er reservert for ISS og ytre jordingskanter, kan nå utføres mer sparsomt når flyet sykler gjennom parabolske dips. Og satellitter kan lanseres i bane (selv om selve flyet aldri når disse rarified airs) til en fjerdedel av kostnaden.
SOARs bevingede anatomi gjør det mulig å glide tilbake til jorden etter oppdrag som et fly, noe som gir det en gjenbrukbarhet benyttet av de fleste andre romfartøyer. Eschewing det tradisjonelle rakettformatet reduserer også oppdragskostnadene betydelig, fordi det lille flyet ikke drives av enorme nyttelast av drivstoff.
2Nautilus-X
NASAs Nautilus X ser ut som om den ble samlet fra tilfeldige stykker servise som ble trukket ut av vasken, men lappeskytten kan ganske komfortabelt inneholde et mannskap på seks til oppdrag som varer opptil to år. Den DUPLO-inspirerte Nautilus har utskiftbare moduler som kan byttes for å møte kravene til et bredt spekter av oppdrag.
Og selv om den ikke-atmosfæriske universelle transporten som er beregnet på langvarig United States Exploration (Nautilus-X) høres så uhåndterlig ut som den ser ut, er den en svært allsidig og mobil romstasjon som kan ferge mannskap i hele solsystemet. Dessverre vil det ikke være i stand til å røre ned på planetariske flater, og astronauter må valeted frem og tilbake hvis de vil plaske rundt i Månens støv.
Nautilus er kanskje ikke den vakreste romskipet, men det er billig. På $ 3,7 milliarder samsvarer det omtrent med de samlede kostnadene til den lille Curiosity rover og Rosetta sonden. Det er en relativ stjele, siden Nautilus kunne tjene som etterfølger til den internasjonale romstasjonen på 150 milliarder dollar.
Dens definisjon er dungen rundt midjen. Sentrifugalringen vil spinne for å produsere kunstig tyngdekraft. Selv om det ikke er så sterkt som jordens, vil det holde astronautene rotfestet til gulvet. Sentrifugalkraften beskytter også romfartøyere fra en rekke fysiologiske problemer forårsaket av mikrogravity.
1Venus Cloud City
Vår søster planet Venus var ikke alltid en smeltet ball av helvete. Livet kan ha blomstret der for milliarder år siden. Og det kan nok en gang om NASAs "cloud city" -konsept kommer til frukten. Og siden Venus er nærmere oss enn Mars, gir en tur det oss en sjanse til å kaste våre kosmiske treningshjul før vårt store trykk på den røde planeten.
NASAs flysamfunn vil flyte 50 kilometer over den venetianske overflaten. På disse høyder nærmer forholdene seg raskt på jorden. Faktisk vil du være hardt presset for å finne en bedre erstatning andre steder i solsystemet, ifølge oppdragsplanleggere.
Her er pressene ikke lenger knusende, og temperaturene er nesten jordbaserte. Det er rundt 75 grader Celsius, som ligger langt fra Venus-overflaten 425 (800 ° F). I tillegg vil venutiske kolonister bli beskyttet mot dødelig solstråling.
Lysere enn luftblåseformede fly kan lett forbli i løpet av et 30-dagers oppdrag, og en full rundtur vil ta over et år. Men hele planen er komplisert av romskipets manglende evne til å komme til land. Jorden er varm lava, og båten må holde seg langt over overflaten, eller dens delikate instrumenter kan bli ødelagt.
Det er tøft når skipet ditt zoomer på 7.250 kilometer per time. Men etter fallskjermhoppingene (forhåpentligvis), blir det jevnt å seile. Robotarmene vil unfurl den foldede blimp og pumpe den full av helium. På den måten kan vi kolonisere en planet uten å komme seg nær bakken.