ناسا از 18 پروژه جدید فناوری فضایی برای تحقیقات بیشتر پشتیبانی می کند

ناسا 18 پروژه با فناوری پیشرفته را برای برنامه مفهوم پیشرفته نوآورانه ناسا (NIAC) خود انتخاب کرده استناسامشاهده 19 تصویر

از لباس فضایی هوشمند گرفته تا گشت و گذار خورشیدی ، 18 پروژه با فناوری پیشرفته که برای فشار دادن فن آوری فضایی طراحی شده اند ، برای برنامه مفاهیم پیشرفته نوآورانه ناسا (NIAC) انتخاب شده اند. برای انجام کمک به اکتشاف و بهره برداری طولانی مدت از ماه و فراتر از آن ، هر دوازده و نیم مطالعه اولیه حداکثر 500000 دلار آمریکا تأمین اعتبار می شود.

اگر چیزی وجود داشته باشد که ماموریت های ناسا را ​​از زمان تأسیس آن در دهه 1950 مشخص کرده باشد ، این تمایل به سرمایه گذاری در فناوری پیشرفته در همه چیز است ، از طراحی موشک گرفته تا قلم های جاذبه صفر. این رویکردی است که منجر به خجالت و سود سهام می شود و روشی است که برنامه NIAC ادامه می دهد.

جیم روتر ، معاون دستیار مدیر مأموریت فناوری فضایی ناسا می گوید: “برنامه NIAC ما ایده های بصیرتی را پرورش می دهد که می تواند با سرمایه گذاری در فناوری های انقلابی ، مأموریت های آینده ناسا را ​​متحول کند.” “ما به نوآوران آمریكا نگاه می كنیم تا به ما كمك كنند مرزهای اكتشافات فضایی را با استفاده از فن آوری جدید برسانیم.

انتخاب های فعلی NIAC به جوایز فاز I و فاز II تقسیم می شوند. فاز I برای ارزیابی و تعریف مفاهیم 9 ماهه حدود 125000 دلار آمریکا ارزش دارد ، در حالی که فاز II برای مطالعات پیشرفته تر است و شامل 500000 دلار جایزه برای دو سال است. آژانس فضایی می گوید که همه پروژه ها در یک مرحله مفهومی و حداقل یک دهه با کاربردهای عملی هستند.

انتخاب های مرحله I شامل موارد زیر است:

پرتوی Bioinspired برای محیط های شدید و اکتشافات ناحیه ای (BREEZE)

جاوید بایاندور ، دانشگاه ایالتی نیویورک ، بوفالو.

BREEZE یک پرواز رباتیک بادی است که از ماهی پرتوی الهام گرفته شده و در 50 تا 60 کیلومتری (31 تا 37 مایل) از ارتفاع ، در لایه های بالایی جو ونوس شناور می شود و می لغزد. از انرژی خورشیدی بهره می برد و می تواند ارتفاع خود را از طریق استفاده از کابل های کششی برای تغییر حجم کاردستی تغییر دهد.

به گفته توسعه دهندگان ، صنایع BREEZE قادر خواهد بود از بادهای ناحیه ای مانند جریان های جت برای گردش در سیاره زمین طی چهار تا شش روز استفاده کند – 2-3 روز در سمت روز شارژ می شود و در سمت شب کاوش می کند. ابزارهای حمل شده می توانند شامل طیف سنج جرمی ، نفلومتر ، دوربین های دید بالا و مادون قرمز با وضوح بالا ، مغناطیس سنج و باد سنج ، و همچنین سنسورهایی برای اندازه گیری فشار جو ، دما و چگالی و سایر موارد باشند.

پرتوی پرقدرت برای ماموریت های سطحی ونوس

اریک براندون ، آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) ، پاسادنا ، کالیفرنیا.

یکی دیگر از پروژه های با هدف اکتشاف ونوس ، مطالعه Power Beaming تأمین برق برای مأموریت های سطحی ونوس است. در این “یک سکوی جوی” (یک بالون) با صفحات خورشیدی ، باتری ها و یک فرکانس رادیویی یا فرستنده مایکروویو نصب می شود. این بالون در لایه های بالایی جو ونوس شناور می شود ، جایی که نور خورشید باتری ها را شارژ می کند.

هنگامی که باتری ها شارژ می شوند ، بالون در جو پایین فرو می رود ، جایی که ابرهای مات مانع استفاده زمین گیرهای سطحی از صفحه های خورشیدی خود برای انرژی می شوند. فرستنده بالون سپس انرژی را به یک شناور متصل می کند ، مجهز به باتری های قابل شارژ ، دمای بالا با نمک ذوب شده یا باتری های الکترولیت جامد ، یا یک سیستم سلول سوختی احیا کننده اکسید جامد که می تواند در دمای سطح ونوس به اندازه کافی بالا باشد تا ذوب شود. رهبری. سپس بالون بالا می رود و روند را تکرار می کند.

لباس هوشمند

آنا دیاز آرتیلز ، ایستگاه آزمایش مهندسی A&M تگزاس ، ایستگاه کالج.

SmartSuit برای استفاده در مریخ و سایر مأموریت های سیاره ای طراحی شده است ، اما به جای اینکه یک کیسه گاز منفعل و تحت فشار باشد ، از فناوری ربات نرم و پوستی نرم و قابل کشش استفاده می کند که خود ترمیم شده و سنسورهای تعبیه شده را در خود جای داده است. دومی می تواند داده ها را جمع آوری کند ، و اطلاعات ساختاری محیطی و غشایی را نمایش دهد.

ایده این است که SmartSuit یک لباس هوشمند است که برای افزایش تحرک و مهارت کاربر و همچنین تعامل با محیط آن در نظر گرفته شده است. عناصر رباتیک نرم همچنین به لباس اجازه می دهد فشار متقابل مکانیکی ایجاد کند ، به این معنی که لازم نیست لباس به همان اندازه لباس معمولی تحت فشار قرار گیرد.

تلسکوپ سیاره فراخورشیدی (DUET)

تام دیتو ، 3DeWitt LLC ، آنکرامدیل ، نیویورک.

DUET یک طرح جدید تلسکوپ شکار سیاره فراخورشیدی است که مساحت آن چهار برابر یک تلسکوپ زمینی است ، اما به اندازه کافی سبک است که در یک محموله موشک تحویل می شود. ابزار مداری با از بین بردن نیاز به سایه ستاره ای یا کروناگراف با استفاده از یک روش پراکندگی دوتایی که برای اولین بار توسط نیوتن مورد مطالعه قرار گرفت و به DUET اجازه می دهد طول موج های مختلف نور یک سیاره فراخورشیدی و ستاره اصلی آن را جدا کند ، این افزایش را مدیریت می کند.

پروب های میکرو که از انرژی جوی سیاره ای (MP4AE) استفاده می کنند و از آن نیرو می گیرند

یو گو ، دانشگاه ویرجینیای غربی ، مورگان تاون.

این مطالعه جدید بر اساس توانایی بالون گذاری عنکبوت ها انجام شده و مأموریت های اکتشافات سیاره ای را که هزاران میکروپروب با وزن هر کدام حدود 50 میلی گرم انجام داده اند ، پیش بینی می کنیم. اینها می توانند یک حلقه رشته ای به طول 200 متر (660 فوت) برای تأمین جوی و تولید یک بار الکتریکی کوچک برای تأمین انرژی پروب هنگام شناور شدن در یک لایه جوی تعیین شده از یک سیاره داشته باشند.

Swarm-Probe Enabled ATEG Reactor (SPEAR) Probe

تروی هاو ، صنایع هوو LLC ، تمپه ، آریزونا.

SPEAR یک کاوشگر محرکه الکتریکی هسته ای بسیار سبک وزن برای کاوش در اعماق فضا است. این نیروگاه توسط یک رآکتور راکتور سبک و جدید و مولدهای ترموالکتریک پیشرفته (ATEG) تأمین می شود تا جرم را کاهش دهد. اگرچه راکتور به اندازه سایر طرح ها نیرو تولید نمی کند ، اما این امر با هزینه کمتری که امکان افزایش تعداد مأموریت های فضایی عمیق را فراهم می کند ، جبران می شود. بعلاوه ، استفاده از آن از اورانیوم با درجه پایین به این معنی است که می توان آن را به صورت تجاری مورد استفاده قرار داد.

سیستم قدرت نوآورانه Ripcord (RIPS)

نوام ایزنبرگ ، دانشگاه جان هاپکینز ، لورل ، مریلند.

RIPS سیستمی برای تأمین نیرو به کاوشگرهای جوی کوتاه مدت است. اساساً ، این یک خط است که در یک ناودان ناخوشایند از کاوشگر بازی می کند ، با نیروهای کششی که برای تولید نیروی الکتریکی در هنگام فرود مهار می شوند. این رویکرد در کاوشگرهای ورود به جو برای سیارات غول گاز ، که برای مدت کوتاهی به قدرت زیاد نیاز دارند ، مناسب خواهد بود.

قدرت برای پرواز بین ستاره ای

جفری لندیس ، مرکز تحقیقات گلن ناسا ، کلیولند.

این یک مأموریت بین ستاره ای است که با استفاده از یک پیشرانه لیزری کاوشگرهای فوق کوچک را در فواصل بین ستاره ای هدایت می کند تا توسط یک سیاره خارج پرواز کند. به گفته طرفداران ، در این مقیاس ، کاوشگرها می توانند مانند ژنراتورهای کوچک هنگام حرکت در سیستم جدید ستاره انرژی را برداشت کنند.

ایستگاه استخراج پیشرانه قطبی قمری (LPMO)

Joel Serce ، شرکت TransAstra ، Lake View Terrace ، کالیفرنیا.

LPMO به عنوان یک پیشنهاد استخراج ماه ، برای کاهش نیاز به استخراج یخ در قطب های ماه با استفاده از آرایه های خورشیدی قابل استقرار که به صورت عمودی روی دکلهایی به ارتفاع 100 متر (330 فوت) نگه داشته می شوند ، طراحی شده است تا عملیات استخراج دینامیک گاز تابشی (RGD) را تأمین کند. به جای حفر یخ ، LPMO از ترکیبی از فرکانس رادیویی ، مایکروویو و اشعه مادون قرمز برای گرم کردن رسوبات یخ استفاده می کند ، سپس متعالی شده و در تله های جمع شده جمع می شود تا گاز به شکل مایع تغییر یابد.

Crosscutting High Apogee Refueling Orbital Navigator (CHARON)

جان اسلاو ، MSNW LLC ، ردموند ، واشنگتن.

با فعالیت نزدیکتر به خانه ، CHARON مفهومی است که هدف آن پاک کردن بقایای فضایی است که به دور زمین می چرخند و ماهواره ها و سایر فضاپیماها را با خطر مواجه می کند. CHARON از یک دستگاه رانشگر الورودز لورنتس فورس استفاده می کند که نوعی موتور یونی است که هم بسیار سبک است و هم دارای نسبت رانش به قدرت زیاد است. این مدار در مدار بیضوی اطراف زمین قرار می گیرد و در آنجا زباله ها را رهگیری کرده و به مدارهای پوسیده زیر 25 سال می رساند. با راننده خود می تواند مدار خود را برای شکار اهداف خود تغییر دهد و با فرو رفتن در جو قادر به جمع آوری مولکول های اکسیژن و نیتروژن برای پیشرانه خواهد بود و در واقع آن را از طریق سوخت گیری خود کار می کند.

استخراج حرارتی یخها روی اجسام سیستم خورشیدی سرد

جورج ساورز ، دانشکده معادن کلرادو ، طلایی.https://58036da0920140e3596e657d1bac9df4.safeframe.googlesyndication.com/safeframe/1-0-37/html/container.html

یکی دیگر از مفهوم های استخراج ماه ، این مفهوم از نور هدایت خورشید یا هادی های زیر سطحی گرم شده توسط آفتاب استفاده می کند که رسوبات یخ را گرم می کند ، که از طریق سوراخ های سوراخ متعالی می شوند و در چادرهای گنبد جمع می شوند تا مجدداً جمع شوند و جمع شوند.

SmallSats ارزان قیمت برای کاوش در مرزهای سیستم خورشیدی ما

رابرت استهله ، JPL.

این پروژه با هدف اکتشاف فضا در لبه های منظومه شمسی انجام شده است. به منظور فرستادن انبوهی از فضاپیماهای کم هزینه به آن سوی مشتری ، طرفداران این طرح می خواهند سفارشی شبیه به CubeSat تولید کنند که می تواند به عنوان محموله ثانویه در مأموریت های سیاره ای پرتاب شود.

انتخاب های مرحله دوم 2019 شامل موارد زیر است:

تلسکوپ طیف سنجی چند شی بالا (بیشترین)

تام دیتو ، 3DeWitt LLC ، آنکرامدیل ، نیویورک.

THE MOST مفهومی برای نوع جدیدی از تلسکوپ فضایی است که می تواند برای هر جسم در یک میدان دید یک طیف با وضوح بالا ثبت کند که 100 برابر بیشتر از تلسکوپ های قبلی است. این کار را با انداختن نور از طریق یک صفحه گریتینگ انجام می دهد تا باعث شکستن آن شود و با استفاده از غشایی تخت ، تصویری طیفی از کل آسمان ایجاد می کند که نسبت به آینه ها نسبت به آینه ها بسیار تحمل دارد. در فاز دوم ساخت و آزمایش مدل آزمایشگاهی THE MOST مشاهده می شود.

سنتز آرایه Rotary-Motion-Extended (R-MXAS)

جان کندرا ، لیدوس ، شرکت ، رستون ، ویرجینیا.

R-MXAS یک رادیومتر سنجش دیافراگم مصنوعی است که کوچکتر است و از انرژی کمتری نسبت به نسخه های فعلی استفاده می کند. این کار را با استفاده از خطوط تداخل سنجی تولید شده بین یک آرایه مسطح و یک اتصال ثابت انجام می دهد.

پیشرانه پرتو خود هدایت شونده برای دستیابی به موفقیت در میان مأموریت های بین ستاره ای

کریس لیمباخ ، ایستگاه آزمایش مهندسی A&M تگزاس ، ایستگاه کالج.

یکی دیگر از مأموریت های بین ستاره ای ، این مأموریت از ترکیبی از لیزرها و پرتوهای ذره ای برای ایجاد یک پرتوی خود هدایتگر استفاده می کند که می تواند یک کاوشگر بدون سرنشین را با سرعت حداکثر 10 درصد از سرعت نور پیش ببرد. با استفاده از یک پرتو ذره خنثی و لیزر ، طرفداران ادعا می کنند که انبساط حرارتی و پراش در طول انتشار پرتو در فضا از بین می رود.

اخترفیزیک و مطالعات آزمایشگاهی فنی ردیاب فضایی خورشیدی نوترینو

نیکلاس سولومی ، دانشگاه ایالتی ویچیتا ، کانزاس.

این یک آشکارساز نوترینو کوچک است که برای کاوشگرهای خورشیدی طراحی شده است تا نوترینوها را در مدار نزدیک خورشید تشخیص دهد. طرفداران می گویند که ابزاری با طراحی مناسب در فضا می تواند فقط 250 کیلوگرم (550 پوند) وزن داشته باشد ، اما همان وظیفه ردیاب زمینی 3000 تن را انجام می دهد.

Diffractive LightSails

گروور سوارتزلندر ، موسسه فناوری روچستر ، نیویورک.

این پروژه از یک بادبان خورشیدی استفاده می کند که نور خورشید را برای تأمین نیروی محرکه فضاپیما می گیرد. این مسئله به تازگی جدید نیست ، اما به جای استفاده از بادبان های منعکس کننده ساده Mylar ، نسخه جدید دارای فیلم های نوری با استفاده از اصول فرامادی است. این به میزان قابل توجهی کارایی را افزایش می دهد زیرا فیلم به بادبان امکان می دهد از فرمان هدایت پرتو الکترو نوری استفاده کند ، جایی که به جای زاویه دادن بادبان ها برای حفظ مسیر ، از نور پراش استفاده می شود تا همان اثر را بدست آورد ، به این معنی که بادبان ها می توانند برای شتاب بهینه در بهترین زاویه نگه داشته شود.

موج سواری خورشیدی

داگ ویلارد ، مرکز فضایی کندی ناسا ، کیپ کاناورال ، فلوریدا.

شاید چشمگیرترین پیشنهاد برای یک پروژه گشت و گذار خورشیدی باشد. در این حالت ، یک فضاپیمای بدون سرنشین با استفاده از یک پوشش با بازتاب بالا برای پوشاندن یک سپر نازک خورشیدی و یک مخروط بازتابنده نقره ای ثانویه بین سپر و فضاپیما ، به اعماق تاج خورشید یا فضای خارجی آن می رود تا اشعه مادون قرمز ثانویه را پراکنده کند. طرفداران ادعا می کنند که این اجازه می دهد تا یک کاوشگر در شعاع خورشید (432،000 مایل ، 695،000 کیلومتر) از خورشید یا هشت برابر کاوشگر خورشیدی پارکر قرار گیرد .

منبع: ناسا

برای معرفی کسب و کار خود به صورت تولید محتوا متنی و تصویری و ویدویی کلیک کنید