Del:
10 Crazy Ideer fra Verden af Space Exploration
Hvis du for 100 år siden fortalte folk, at en maskine vi lavede ville lande på Mars og sende os tilbage fotos, ville mange af dem have troet dig sindssyg. Det handler om rumforskning. Det er sådan et nyt koncept med innovationer foretaget hver dag, at det er svært at skelne videnskabsfakta fra science fiction. Alle rumrelaterede ideer lød på et eller andet tidspunkt. Nogle af dem arbejdede og lyder ikke mere så vanvittige. Andre er stadig smukt derude.
10 Squid Rover
Jupiter månen Europa har længe været set som en stor kandidat til det ydre liv på grund af den store sandsynlighed for, at månen har hav under en iskolbe. Vi har været kløe for at sende noget der for at se præcis, hvad Europa har at tilbyde. Et foreslået joint venture mellem NASA, ESA og de japanske og russiske rumorganisationer til at planlægge en mission til Europa i 2020 blev aflyst på grund af NASAs budgetproblemer. I øjeblikket er en ESA-ledet mission med navnet JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) planlagt til 2022 lancering. Sonden ville ankomme til Europa i 2030. Når det gør det, kan det have en meget ejendommelig rover.
Den pågældende anordning er en soft-robotic rover med elektrodynamisk power scavenging. Vi kalder det en blæksprutter rover på grund af sin unikke arkitektur klart baseret på den pågældende blæksprutte. Konceptet blev oprettet ved Cornell University og blev godkendt af NASA for videre forskning. Det er en del af det nye NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) program, som i sine egne ord "har til formål at gøre science fiction til science fakta."
Roveren er stadig meget i sine tidlige stadier. Det ville have trækulignende strukturer, der ville høste lokale magnetfelter som en energikilde, såvel som elektroluminescerende "hud", som ville belyse undervandsmiljøet.
9Projekt HARP
Fra verden af sci-fi går vi videre til Looney Tunes verden. Det er i hvert fald det, som Project HARP ser ud til at være ved første øjekast. Kort for High-Altitude Research Project, var dette et joint venture mellem det amerikanske forsvarsministerium og det canadiske Department of National Defense til at sende projektiler i rummet ved hjælp af en kæmpe pistol.
Projektet blev startet i 1961 hovedsageligt på grund af den canadiske ballistiske ingeniør Gerald Bull. Han havde fået ideen et årti tidligere, mens han arbejdede på ICBM-missiler på det canadiske militær- og forskningsudviklingsfirma (CARDE). Projektet blev oprettet på en lufthavn i Barbados, så projektiler kunne fyres i Atlanterhavet. Først blev der brugt en 20 meter lang pistol (65 ft), men den blev opgraderet til 40 meter (130 ft) ret hurtigt. Hele installationen var klar i 1962, men den cubanske missilkrise udsatte operationen indtil det næste år.
De første resultater var lovende, og et andet teststed blev oprettet i Yuma, Arizona. I 1966 skød denne pistol et projektil på 180 kilo (400 lb) med en hastighed på 3.600 meter i sekundet på en rekordhøjde på 180 kilometer (590.000 ft). Som tiden gik, mistede flere og flere backers interesse for projektet og tiltrak finansiering. I sidste ende tvang Vietnamkriget og de forværrede relationer mellem USA og Canada projektet til at lukke ned. Geværet i Barbados er stadig der i dag, en relikvie med udsigt over Det Caribiske Hav.
8The Titan Submarine
Ligesom Europa er Saturnus Månen Titan betragtet som den Hellige Graal for Rumforskere. Det har overfladiske metan søer og oceaner, at vi bare kløer at undersøge. I 2004 kortsluttede Cassini rumfartøjer meget ud af månen og gav os en god ide om sin geografi. I 2005 landede Huygens sonden på månen og sendte de første fotos tilbage fra overfladen. Det næste skridt ville være at skabe noget, der kunne udforske dybden af Titans farvande, og for det vil vi bygge en rum ubåd.
Ubåtdesignet blev foreslået af Dr. Ralph Lorenz ved Lunar og Planetarisk Videnskabskonvention og blev godkendt af NASA. Hvis det blev lanceret, ville det lede til Kraken Mare, Titans største hav. På ydersiden ville dronen ligne en almindelig ubåd, bortset fra en stor antenne, som ville være nødvendigt for at overføre dataene over en milliard miles tilbage til Jorden. Imidlertid ville betingelserne for Titan kræve ubådene at håndtere unikke problemer. Til at begynde med kan temperaturen på månen nå -180 grader (-290 ° F)
Desuden har vi ingen anelse om, hvilke dybder suben skal håndtere. Dybden, såvel som havets sammensætning, vil gøre designelementer som en traditionel ballasttank umulig. Underen vil endda kræve et specielt leveringssystem, der bruger en variant af den militære X-37B minibus på grund af dens størrelse og form.
7Projekt Horizon
Rumløbet mellem USA og Sovjetunionen udløste den mest produktive æra af rumforskning. Alligevel var det en helt ny verden, der stadig var i sin barndom, så det var nødvendigt med en masse forsøg og fejl for at finde ud af, hvad der fungerede, og hvad gjorde det ikke. Før Apollo-programmet sluttede en mand på Månen i 1969, blev mange andre planer lavet og skrotet.
Projekt Horizon er en nylig afklassificeret plan fra den amerikanske hær til at opbygge en militærbase på månen. Dette projekt ville være alt for ambitiøst selv i dag, men programmet blev udviklet i 1959. Hæren fandt det muligt at færdiggøre basen og udstyre den med soldater og astronauter inden for det følgende årti.
Måske var dette utrolig optimistisk for hæren, eller måske viser det kun, hvor ivrig begge sider skulle få overhånden i den kolde krig. Betænkningen understregede, hvor kritisk det var at etablere en militær tilstedeværelse på månen, idet det kun var et spørgsmål om tid, før sovjeterne forsøgte det samme.
Projektet gik aldrig længere end planlægningsfasen.Det havde, ville det have krævet, at næsten 150 Saturn raketter skulle lanceres for at bære lasten. Da det var færdigt, havde basen plads til 10-20 personer. Indtil da kunne astronauterne have brugt naturlige "huller" fundet på månen, dækket og forseglet med trykposer for at skabe levende områder.
6The Wrangler
Universet kan være et farligt sted. Mange ting kan slukke livet på hele vores planet uden for meget indsats: gamma-ray bursts, supernovaer, kolliderende galakser og meget mere. Og selvfølgelig ramte en trussel allerede vores planet i fortidens asteroider. Jorden er blevet ramt af asteroider i løbet af sine 4,5 milliarder års eksistens, og det er sandsynligt, at det vil blive ramt igen i fremtiden. Det kan ske i morgen (det vil ikke) eller i en milliard år, men folk på NASA ser allerede løsninger på dette problem.
En løsning kaldes det trådløse Rendezvous og Net Grapple to Limit Excess Rotation-system (WRANGLER), takket være Tethers Unlimited, Inc. Dette net- og tether-system kunne udnyttes af en satellit til at fange og afspille en asteroide, hvilket gør det (for det meste ) ufarlig. Programmet er allerede blevet accepteret til NASAs innovative Advanced Concepts Program, og det udvikles som et enklere og mere omkostningseffektivt alternativ til NASAs egen Asteroid Redirect Mission (ARM).
Der er to hovedkomponenter til systemet. Den ene er GRASP net capture-enhed, og den anden er SpinCASTER tether / winch mekanismen. Ved at bruge en tethers løftestang vil en lille satellit kunne reducere vinkelmomentet for et meget større objekt. WRANGLER har allerede vist sig at være vellykket i et mikro miljø og udvikles i øjeblikket i fuld skala.
5Zvezda Moon Base
Amerikanerne var ikke de eneste, der var ivrige efter at lægge en beboelig base på månen. Sovjeterne var lige så ivrige. De startede deres måneprogram i hemmelighed med to mål: For det første at lave en bemandet månenflyby og derefter faktisk lande kosmonauterne på månen. Men USA slog dem på begge tæller, så projekterne blev skrabet og holdt skjult indtil 90'erne.
Derefter kom ideen om at opbygge en fast base på Månen, kendt som Zvezda (russisk for "stjerne") eller DLB Lunar Base. Projektet startede i 1962 og blev ledet af den ledende sovjetiske rumtekniker Sergei Korolev. Månen basen ville have været lavet af ni separate moduler, hver med et bestemt formål, såsom boligkvarter, spisestue, medicinsk eller et laboratorium. Sammen ville de have vejet 18 tons, så de skulle leveres separat. Desuden ville kosmonauterne have haft adgang til Lunokhod robotrotere for at hjælpe dem med at komme rundt på månen.
Projektet modtog betydeligt mere opmærksomhed og finansiering efter 1969, understøttet af amerikanernes indsats. Men dens succes var baseret på effektiviteten af N1-raketen (den russiske ækvivalent af Saturn V-raketen), der bruges til at levere tunge nyttelastninger ud over kredsløb med lav jordbane. Når N1 undlod at fungere korrekt, blev raket og alle projekter afhængige af det annulleret.
4The Stanford Torus
Den Internationale Rumstation har beboet indbyggere i næsten 15 år. Mir var i drift fra 1986 til 2001. Imidlertid er disse stationer, selvom de er massive i størrelse, ikke bestemt til at huse en masse mennesker. Mir havde et besætning på tre. ISS har kapacitet til at støtte seks beboere, selvom det i dag har tre personer ombord. Stanford Torus var lidt mere ambitiøs end det. Det var en ide for et rummiljø, der skulle støtte 10.000 mennesker.
Planen for dette design kom i 1975 som et resultat af et sommerstudie organiseret af NASA og Stanford University. Den bestod af en torus (en donutformet ring), som var 1,5 km (1 mi) i diameter og var i stand til at udføre en fuld rotation hvert minut for at replikere Jordens tyngdekraft.
Stanford Torus har aldrig avanceret forbi ideen scenen. Designet for toruset krævede 10 millioner tons materiale, hvoraf det meste blev ekstraheret fra månen og fra asteroider. Kun materialer utilgængelige der ville have været bragt over fra Jorden. Rumstationen ville have været placeret på jordmånens L5 Lagrangian punkt - et punkt, hvor en lille genstand mellem to store kroppe er påvirket af deres tyngdekraft, så den kan opretholde en stabil position.
3Printable Spacecraft
3-D-udskrivning ser ud til at være fremtidens teknologi, med næsten ingen grænse for, hvad den kan opnå. Vi er allerede i stand til at udskrive fleksibel elektronik, der arbejder på almindelige forbrugsgoder som mobiltelefoner. Disse er ikke kun billigere og lettere at lave, men også mindre og lettere. En ambitiøs ide, der kommer ud af NASAs egen Jet Propulsion Lab (JPL), tyder på, at vi i fremtiden måske vil kunne udskrive hele rumfartøjet.
Den Printable Spacecraft er en anden plan, der kommer ud af NIAC. Det er i øjeblikket i fase 2, så det har allerede været igennem og lykkedes det oprindelige mål, der skulle se om det var muligt at udskrive al den elektronik, der var nødvendig for et funktionelt rumfartøj. Anden fase har flere nye målsætninger, herunder faktisk udskrivning af et benchtop-model rumfartøj. NASA skal også bestemme, hvor praktisk det er at oprette et trykt rumfartøj til blot en enkelt mission.
Hvis alting virker, mener NASA, at billige og effektive trykte rumfartøjer vil revolutionere rumforskning. Det anslår, at en slags prototype er omkring 10 år væk, men det forestiller sig også, hvordan du i den fjerne fremtid bare kunne bære en printer med dig og skabe uanset probes eller håndværk, du måtte bruge på stedet.
2Venus Landsailing Rover
Venus er ikke et meget venligt sted.På grund af temperaturer, der når 450 grader Celsius og en ætsende atmosfære, har det vist sig at være svært at udforske vores nabolande. Hidtil var det bedste, vi kunne gøre, at lande en stationær rover på overfladen af Venus, der forblev operationel i en kæmpe to timer. Sammenlign det med roversne, der fungerer i år og år på Mars, og vi ser, at udforskning af Venus stadig er et af vores mest ambitiøse mål på trods af dets nærhed.
Nu har vi en ny tilgang takket være NASA Glenn Research Center-Venus Landsailing Rover. Doblet Zephyr, denne nye rover går tilbage til det grundlæggende og søger at udnytte vindens kraft til fremdrift, ligesom et typisk sejl. Selvom Venus ikke har meget stærke vinde (de når kun omkring 3 km [2 mi] pr. Time), ville trykket på planeten sikre, at selv en lille brise var i stand til at generere betydelig strøm.
Zephyr ville blive bygget ud af materialer mere end i stand til at modstå de høje temperaturer. Det vil for det meste forblive stationært, kun at anvende sit sejl, når det er nødvendigt at flytte til et nyt sted. Dette er hjulpet af Venus 'flade landskab, som har meget få forhindringer. Ved hjælp af en sådan konservativ tilgang til energiforbrug vurderer NASA, at Zephyr ville kunne overleve en hel måned på planeten.
1Projekt Orion
Rumrejser kræver mange ressourcer, så vi er altid på udkig efter nye potentielle energikilder bedre end det vi allerede har. Tilbage i 1950'erne syntes det, at intet var mere magtfuldt end atombomben. En løbende indsats søgte nye anvendelser til denne utrolige energikilde, der ikke var så ødelæggende som dens hovedformål. Måske kunne det bruges til at drive et rumfartøj?
Idéen om atompuls fremdrift blev udviklet af fysikerne Ted Taylor og Freeman Dyson. De arbejdede på deres plan, kaldet Project Orion, for at udvikle en måde at drive et rumfartøj ved hjælp af en række atombombe detoneringer bagved. Konceptet med et atomdrev var ikke en ny. Denne idé var tidligere blevet udforsket af Stanislaw Ulam, en polsk-amerikansk matematiker, der deltog i Manhattan-projektet.
Arbejdet med projektet startede i 1958. Dengang eksisterede NASA endnu ikke, så Project Orion blev finansieret af Forsvarsdepartementets Advanced Research Projects Agency (ARPA), som kun havde en forbipasserende interesse. Da NASA blev etableret, splittede det og Luftvåben ARPAs projekter, med Orion slukket i kulden, da ingen så det som et aktiv. Det ville være et par år, før NASA blev involveret, men da havde forbuddet mod forbud mod atomvåben fra 1963 om atomvåben det umuligt for Orion at udvikle sig i betragtning af de store mængder potentielt atomfald.