کد خبر: 413

تاریخ انتشار: 2020-09-15

۱۸ فناوری فضایی جدید که ناسا در آینده به آنها نیاز خواهد داشت

از لباس فضایی هوشمند گرفته تا سپر حرارتی خورشیدی ، توسعه ۱۸ پروژه با تکنولوژی بالا برای پیشرفت فناوری فضایی NIAC ناسا انتخاب شده است. از این ۱۸ پروژه تحقیقاتی ، حداکثر ۵۰۰۰۰۰ دلار برای کمک به کشف و بهره برداری از ماه و فراتر از آن بودجه تأمین شده است. یکی از مواردی که […]

از لباس فضایی هوشمند گرفته تا سپر حرارتی خورشیدی ، توسعه ۱۸ پروژه با تکنولوژی بالا برای پیشرفت فناوری فضایی NIAC ناسا انتخاب شده است.

از این ۱۸ پروژه تحقیقاتی ، حداکثر ۵۰۰۰۰۰ دلار برای کمک به کشف و بهره برداری از ماه و فراتر از آن بودجه تأمین شده است.

یکی از مواردی که ناسا از ابتدای تأسیس خود در دهه ۱۹۵۰ به دنبال آن بوده است ، تمایل به سرمایه گذاری در فناوری های جدید در همه چیز است ، از طراحی موشک گرفته تا طراحی اتوماتیک گرانش صفر. این رویکردی است که هم به موفقیت و هم به شکست منجر شده است.

برنامه NIAC اکنون با هدف ادامه این رویکرد برای انجام ۱۸ پروژه تحقیقاتی در زمینه توسعه فناوری و کمک به انسانها در سفرهای طولانی و طولانی فضایی در حال پیگیری است.

جیم رویترز ، مدیر اجرایی مأموریت فضایی ناسا گفت: "با سرمایه گذاری در فناوری های انقلابی ، برنامه NIAC می تواند ایده های آینده نگرانه ناسا را ​​به مأموریت های آینده ناسا تبدیل کند." ما به نوآوران آمریکایی کمک می کنیم تا بتوانند با استفاده از فناوری های جدید مرزهای اکتشاف فضا را برطرف کنند.

انتخاب های فعلی این برنامه به دو مرحله فاز I و II تقسیم می شوند. ارزش جایزه مرحله اول برای ارزیابی و تعریف طرح های مفهومی سفر ۹ ماهه فضایی حدود ۱۲۵۰۰۰ دلار است ، در حالی که مرحله دوم برای مطالعات پیشرفته تر است و شامل جایزه حداکثر ۵۰۰۰۰۰ دلار برای ماموریت های دو ساله است.

آژانس فضایی ایالات متحده می گوید همه پروژه ها در مرحله مفهوم هستند و حداقل یک دهه با عملی شدن فاصله دارند.

گزینه های مرحله اول عبارتند از:

۱- "BREEZE"

بیروت پرنده ای رباتیک با هدایت باد است که از ماهی ماه الهام گرفته و می تواند در ارتفاع ۵۰ تا ۶۰ کیلومتری در فضای بالای ونوس پرواز کند و آویزان شود.

این پرنده قدرت خود را از خورشید می گیرد و می تواند با استفاده از کابل های کششی حجم و ارتفاع خود را تغییر دهد.

به گفته سازندگان ، Beeriz قادر است از بادهای منطقه ای استفاده کند که در مدت چهار تا شش روز می توانند به دور ناهید بچرخند و ضمن کاوش یک شبه روی کره زمین ، باتری های آن را شارژ کند.

ابزارهایی که می توانند روی این پرنده نصب شوند شامل طیف سنج جرمی ، نفلومتر (ابزاری برای اندازه گیری ذرات معلق در گاز مایع یا چسبنده) ، دوربین های نزدیک مادون قرمز با وضوح بالا ، مغناطیس سنج و باد سنج ، و همچنین سنسورهای فشار ، دما و دما هستند. ، تراکم جو و غیره.

طراحی این طرح توسط جاوید بایاندور از دانشگاه نیویورک در بوفالو انجام شده است.

۲- تابش قدرت برای انجام مأموریت های طولانی در سطح زهره

پروژه دیگری که برای کشف ونوس طراحی شده است. مطالعه Power Beaming به دنبال تأمین نیرو برای مأموریت های سطح ونوس است.

این سکوی جوی ، که یک بالون با صفحه های خورشیدی ، باتری های متعدد ، فرستنده فرکانس رادیویی یا مایکروویو است ، در لایه های بالایی ونوس معلق است & # 39؛ جو که در آن نور خورشید باتری ها را شارژ می کند.

هنگامی که باتری ها شارژ می شوند ، بالون تا ارتفاع کمتری بالا می رود ، جایی که ابرهای ابری مانع از شارژ صفحات خورشیدی در سطح زهره توسط نور خورشید می شوند. سپس فرستنده بالن می تواند انرژی را به یک سفینه فضایی ارسال کند که دارای یک دستگاه قابل شارژ ویژه ، یک نمک مذاب با درجه حرارت بالا ، یا یک باتری الکترولیت جامد ، یا یک سیستم سلول سوختی کاهش دهنده اکسید جامد است که می تواند در دمای سطح ونوس زنده بماند.

پس از شارژ فرود ، بالون دوباره بلند شده و این روند را تکرار می کند.

این پروژه متعلق به اریک براندون از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در پاسادنا ، کالیفرنیا است.

۳- "SmartSuit"

این لباس هوشمند برای استفاده در مریخ و سایر مأموریت های سیاره ای طراحی شده است ، اما به جای کیسه گاز غیرفعال با فشار غیرفعال ، از فناوری پوست انعطاف پذیر با پوست انعطاف پذیر استفاده می شود که خود ترمیم شده است و چندین سنسور در آن تعبیه شده است. این فضاپیمای رباتیک هوشمند می تواند داده ها را جمع آوری کرده و اطلاعات ساختاری محیطی و غشایی را نمایش دهد.

ایده این است که SmartSuit یک مجموعه هوشمند است که برای افزایش و تسهیل حرکت و مهارت کاربر و همچنین تعامل با محیط طراحی شده است. عناصر رباتیک نرم همچنین از ضداسترس مکانیکی استفاده می کنند ، بنابراین نیازی به فشار دادن آنها با لباس های معمولی نیست.

آنا دیاز آرتیلز از ایستگاه تست مهندسی A&M تگزاس این ایده را ارائه داد.

"تلسکوپ فضایی DUET" (DUET)

DUET یک تلسکوپ شکار سیاره فراخورشیدی جدید با چهار برابر میدان دید تلسکوپ های زمینی است ، اما برای حمل توسط موشک سبک است.

ابزارهای مداری با از بین بردن نیاز به یک ستاره یا کرنوگراف با استفاده از تکنیک پراکندگی دوتایی که برای اولین بار توسط نیوتن مطالعه شد ، این افزایش در میدان دید و جمع آوری داده ها را فراهم می کنند ، بنابراین DUET می تواند طول موج های مختلف نور را از یک سیاره فراخورشیدی تشخیص دهد. ستاره میزبان را جدا و جدا کنید.

این پروژه توسط تام دیتو از نیویورک طراحی شده است.

۵٫ "ریز کاوشگرهایی که توسط الکتریسیته جوی سیاره ای تأمین می شوند" (MP4AE)

این مطالعه پیشگامانه مبتنی بر توانایی پرواز عنکبوت ها با چتربش رشته های خود و وزش باد برای انجام مأموریت های اکتشافات سیاره ای توسط هزاران کاوشگر میکرو با وزن حدود ۵۰ میلی گرم است.

این میکرو پروب ها یک حلقه به طول ۲۰۰ متر تشکیل می دهند تا بار الکتریکی را در لایه اتمی جو یک سیاره تولید کنند.

یوگو از دانشگاه ویرجینیای غربی این ایده را ارائه داد.

۶- پروب هسته SPEAR

"SPEAR" یک کاوشگر هسته ای بسیار سبک وزن و قدرتمند برای کاوش در اعماق فضا است. این پروب را می توان توسط یک راکتور جدید سبک تر و مولد های ترموالکتریک پیشرفته (ATEG) برای کاهش جرم شارژ کرد.

اگرچه این راکتور به اندازه سایر طرح ها نیرو تولید نمی کند اما هزینه تولید کمتری دارد که باعث افزایش تعداد مأموریت های فضایی اعماق می شود. بعلاوه ، استفاده از اورانیوم با غنی سازی کم به این معنی است که می توان از آن به صورت تجاری استفاده کرد.

این پروژه به سفارش تروی هوو از صنایع آریزونا انجام شد.

۷- "سیستم های نوآورانه منبع تغذیه چتر" (RIPS)

سیستم های نوآورانه منبع تغذیه چتر (RIPS) سیستمی برای تأمین انرژی کاوشگرهای جوی کوتاه مدت هستند و اساساً یک خط چتر هستند که برای تولید انرژی الکتریکی از کشش استفاده می کنند.

این رویکرد خوبی برای کاوشگرهای ورودی جو در سیارات غول گاز است که برای مدت کوتاهی به قدرت زیاد نیاز دارند.

این ایده توسط نوام آیزنبرگ از دانشگاه جان هاپکینز در مریلند ساخته شد.

۸- تأمین قدرت پرواز بین ستاره ای

این یک ماموریت بین ستاره ای است که با استفاده از سیستم قدرت لیزر کاوشگرهای فوق کوچک در فضای بین ستاره ای را برای پرواز به یک سیاره فراخورشیدی انجام می دهد.

به گفته مخترع ، پروب ها در این مقیاس می توانند انرژی را مانند ژنراتورهای کوچک هنگام عبور از سیستم های ستاره ای ذخیره کنند.

این پروژه توسط جفری لندیس از مرکز تحقیقات گلن ناسا ایجاد شده است.

۹- حفاری قطب ماه (LPMO)

طرح پیشنهادی استخراج ماه (LPMO) برای کاهش نیاز به حفاری یخ در قطب های ماه با استفاده از مجموعه ای از ابزارهای خورشیدی است که می تواند به صورت عمودی گسترش یابد و یک دکل ۱۰۰ متری ایجاد کند.

در این پروژه به جای حفر یخ ، از ترکیب رادیو ، مایکروویو و امواج مادون قرمز برای گرم شدن سطوح یخ زده استفاده شده است. سپس نمونه ها را تصعید کرده و دوباره جمع می کند تا از گاز به مایع تبدیل شوند.

این ایده توسط جوئل سرسی از TransAstra ، کالیفرنیا ارائه شده است.

۱۰٫ "شکارچی فضولات فضایی" (CHARON)

Charon مفهومی است که هدف آن پاک کردن مدار زمین از بقایای فضایی است که می تواند به ماهواره ها و دیگر فضاپیماها آسیب برساند.

این شکارچی از یک پیشرانه به نام "ELF" استفاده می کند که نوعی موتور یونی فوق سبک است و قدرت نسبتاً بالایی دارد.

شارون می تواند در مدار بیضوی به دور زمین بچرخد و با استفاده از موتور برای رسیدن به مدار خود و نفوذ در جو زمین ، برای جمع آوری مولکول های اکسیژن و نیتروژن ، بقایای ۲۵ ساله را به دور زمین شکار کند ، سوخت گیری می شود ، در واقع خودسوزی است

این پروژه متعلق به جان اسلاو از MSNW در ردموند ، واشنگتن است.

۱۱- استخراج حرارتی از سطوح یخ زده بدن سرد سیستم های خورشیدی

در طرح ماه دیگر از انعکاس نور خورشید بر روی رسوبات یخ استفاده شده تا بتواند از سیاره های سرد در زیر سطح یخ زده نمونه برداری کند.

جورج ساورز از دانشکده معدن کلرادو این طرح را به ناسا ارائه داد.

۱۲٫ مجسمه سازان کم هزینه برای کشف مرزهای منظومه شمسی

هدف این پروژه کشف فضای عمیق در حاشیه منظومه شمسی است. به منظور ارسال فضاپیمای کم هزینه به دورتر از مشتری ، ناسا می خواهد ماهواره های کوچک یا ماهواره (CubeSat) بسازد که می تواند به عنوان ابزار ثانویه در مأموریت های سیاره ای پرتاب شود.

رابرت استیل از آزمایشگاه پیشرانه ناسا (JPL) این ایده را ارائه داد.

اما گزینه های مرحله دوم عبارتند از:

۱۳- تلسکوپ "THE MOST"

این تلسکوپ یک طرح مفهومی برای نوع جدیدی از تلسکوپ فضایی است که می تواند طیف با وضوح بالا را برای هر جسمی در یک میدان دید ۱۰۰ برابر بزرگتر از تلسکوپ های قبلی ، با ریختن نور از طریق صفحه نمایش و ایجاد تصویر ثبت کند. طیفی از کل آسمان را با استفاده از غشای صاف انجام می دهد که نسبت به آینه ها در برابر خطاها بسیار مقاوم است.

مرحله بعدی ساخت و آزمایش یک مدل آزمایشی از این تلسکوپ است.

این طرح ایده دوم "تام دیتو" است که آیتم ۴ (تلسکوپ DUET) را نیز طراحی کرده است.

۱۴٫ "ادغام کننده متحرک متحرک" (R-MXAS)

R-MXAS یک رادیومتر سنجش گشودگی دیافراگم ترکیبی است که کوچکتر از مدل های فعلی است و انرژی کمتری مصرف می کند.

۱۵٫ خود ناوبری برای ماموریت های بین ستاره ای

از ترکیبی از پرتوهای لیزر و ذرات برای ایجاد یک پرتوی خود هدایت شونده استفاده می کند که می تواند یک پهپاد را تا ۱۰ درصد سرعت نور هدایت کند.

طراح ادعا می کند که ناوبر از پرتوهای ذره خنثی و لیزر برای از بین بردن انتشار و شکست حرارتی در طول تابش پرتو فضایی استفاده می کند.

کریس لیمباخ از آزمایشگاه مهندسی A&M تگزاس ناوبری را طراحی کرد.

۱۶٫ آشکارساز فضای خورشیدی نوترینو

این یک آشکارساز کوچک نوریتینو است که برای کاوشگرهای خورشیدی طراحی شده است تا نوترینوها (بدون ذرات باردار) را در مدار نزدیک به خورشید تشخیص دهد.

طراح می گوید این ردیاب فضایی ۲۵۰ کیلوگرمی می تواند کار یک ردیاب ۳۰۰۰ تنی را روی زمین انجام دهد.

نیکلاس سولومی از دانشگاه ایالتی ویچیتا کانزاس ردیاب را طراحی کرد.

۱۷٫ بادبان های خورشیدی بازتابنده

این پروژه از یک بادبان خورشیدی برای تاباندن نور خورشید به سمت کاوشگرها برای شارژ آنها استفاده می کند.

استفاده از نوارهای نوری مواد فرامادی برای انعکاس نور خورشید ایده ای نوآورانه است. این باعث می شود بادبان ها کارایی بیشتری داشته باشند زیرا بندها به بادبان اجازه می دهند از آنچه که پرتو الکترون نامیده می شود استفاده کند.

علاوه بر این ، این بادبان ها نیازی به تغییر مداوم زاویه ندارند و با قرار گرفتن در زاویه مناسب می توانند نور را در جهت مورد نظر منعکس کنند.

Grover Swartzlander از موسسه فناوری روچستر این طرح را به ناسا ارائه داد.

۱۸- سپر خورشیدی

شاید جالبترین آنها پروژه سپر خورشیدی باشد. در این طرح ، یک فضاپیمای بدون سرنشین با استفاده از یک بازتابنده بزرگ که یک سپر خورشیدی را پوشش می دهد و یک مخروط بازتابنده ثانویه نقره ای بین سپر حرارتی و فضاپیما برای پراکندگی اشعه مادون قرمز ، به اعماق تاج خورشید یا جو خارجی سفر می کند. .

طراح ادعا می کند که این ساختار به یک کاوشگر اجازه می دهد تا شعاع ۶۹۵،۰۰۰ کیلومتر به خورشید نزدیک شود ، یعنی هشت برابر کاوشگر خورشیدی پارکر.

طراحی توسط داگ ویلارد از مرکز فضایی کندی ناسا در کیپ کاناورال ، فلوریدا انجام شده است.

۵۶۵۶

ارسال دیدگاه

*

code