Del:
10 Game-Changing New Space Vehicle Concepts
De mest spændende koncepter er normalt dem, der ligger længst væk fra fruition. Men hvis vores forfædre ikke udforskede det usandsynlige, ville vi aldrig have sprunget over roenhavet eller knuste protoner i støv. På samme måde, hvis vi ikke omfavner det usandsynlige i dag, vil vi aldrig kunne opleve de ydre planeter eller åbne forlystelsesparker på Mars.
10Swarm Flyby Gravimetry
Mens de fleste satellitter vokser større, foreslår rumfartsingeniør Justin Atchison at gå mindre langt mindre. Og han er blevet tildelt et fase I-tilskud fra NASA for at udvikle sin foreslåede Swarm Flyby Gravimetry. Det lyder utroligt uminous, men sværmerne er faktisk skoler af adorably små prober. Dette var blandt 12 projekter for at modtage NASAs foreløbige velsignelse på et nyligt symposium for avancerede sonderende begreber.
Sværmene er perfekte til at studere nogle af de mindste kroppe i vores solsystem. Disse organers næsten ikke-eksisterende gravitation har efterladt dem uchartede. Uden tyngdekraft, der virker som den metaforiske streng mellem kugle og padle, skyder de forbi hinanden med ganske lidt fart. Små robotter tilbyder en løsning. Og Atchison vil kaste dem på små asteroider.
Det er svært at fastslå masserne af minuskule rumbiter. Så en større moderprobe brænder et bukshot af reflekterende babysonder direkte ind i et asteroids ansigt. De mange spredte flyveveje i nanoproberne bliver digitalt kombineret for at ekstrapolere kroppens gravitationsfelt. Og det er supereffektivt, da en enkelt batch af billige nanoprober udfører jobbet hos mange konventionelle flybys. De data, der overgives af de små asteroider, giver kemiske signaturer og spor om indre strukturer.
9TALISE: Paddle Boats On Titan
Selv om Europa og Mars får det meste af kærligheden i udforskningen af udlændinge, kan Saturnas største måne, Titan, stille stille de mest interessante udlændinge af dem alle. Europa har et saltvandshav, og vi ved, at tidlig Mars kunne have passeret for ungdomsjorden. Men ved Titan-havene har -180 grader (-290 ° F) byttet vand til flydende kulbrinte. Så hvis nogen livsform opstod i dette absurde miljø, ville det have en unik struktur.
Konventionelle rovers får ikke deres fødder våde. Så for at finde disse skræmmende livsformer, skal vi lægge metanhavet med en padlebåd. Designet af et samarbejde mellem spanske ingeniører og astrobiologer ser TALISE ud af et Playskool-katalog. Alligevel ligger dets skæbne i hjertet af Titans næststørste hav, Ligeia Mare. Formelt Titan Lake In-situ Prøvetagning Propeller Explorer, TALISE vejer over 100 kg (220 lb) og ville være godt for en seks måneders mission.
Der er endnu ingen startdato, da skaberne stadig beslutter sig for fremdrivningssystemet. Selvom de efter meget udtømning er ned til tre muligheder: glatte hjul, padle eller korkskruer. Desværre er alle de cooleste muligheder allerede anset for uudholdelige. Så vær ikke for spændt på udsigten til tankskinner, propeller og svævefly.
8Mars Helikopter
Der er blevet foreslået utallige roverkoncepter gennem årene. Så har næsten lige så mange fremdriftssystemer, herunder rullende, hoppende, burrowing og endda svømning.
Men vi har ikke set mange flyvende rovers - indtil nu. Ved at introducere et andet bevægelsesplan i rumforskningsligningen kan en jordbaseret rover daglig driving range øges tredobbelt. Men Mars-helikopteret vil ikke tvinge sine hjulbrødre ud af deres job, da det er mere af et supplerende køretøj. NASAs "lille helikopter, der kunne", er ultra-bærbar - den er ca. 1,2 meter på sine knivspidser og vejer lidt over 1 kilo. Chopperens primære opgave er at fungere som autonom scout, der udforsker godt i forvejen af overfladen.
At få en milliard dollar køretøj fast mod en sten over 50 millioner miles væk er et stort problem, og bag-scener planlægning er ansvarlig for hver rød tomme den nuværende rover gevinster. Men en flyvende rekonstruktionskøretøj kunne hurtigt vælge den klareste vej til sin plodding-roverpartner, hvor man sparer sine menneskelige håndterer en masse problemer. Fra sin høje aborre kunne copter undersøge områder af interesse, der ikke var synlige fra jorden, og spottede mærkeligt formede sten til eventuel rover-pickup.
Den mest spændende del er, at NASA håber at have en fuldt operationel prototype inden for tre år. Så hvis alt går efter planen, er den mindste helikopter måske bare klar til tiden for at ledsage den næste Mars Rover i 2020.
7Tiny Europa Sub
Europa er vores astronomiske æble. Den frosne verden har et spændende terrestrisk, salt hav gemt under en stædig iskold shell. Denne skål vurderes at være mere end 15 kilometer tyk nogle steder. Dette udgør et problem. Og NASAs løsning er en ... rørbombe? Overraskende nok er sonden, der er afbildet ovenfor, en fuld service nedsænkelig, ikke større end to sodavandspander lagt til ende.
Den dybere adgang, dybere forståelse (DADU) sonden er unik af flere grunde, herunder dens lette konstruktion. Lancering af gods i rummet er latterligt dyrt: titusindvis af dollars pr. Kilo kastes ind i det store ud. Så et pund gemt er millioner af pennier tjent.
Dens størrelse er også en velsignelse. Små og glatte, det ligner, at det skulle være muligt at omgå tykke lapper af isskorpen ved at vække vejen igennem smalle sprækker eller sprækker. Men det er ikke nødvendigt at skræmme, da planen kræver landingsboringen et hul gennem isen og skubbe sin lille kompis ind i det ukendte.
DADU har også en adorably lille serie af videnskabelige instrumenter.Sensoren, der bruges til at vurdere temperatur, ledningsevne og dybde, er mindre end en negle. DADUs sonar er lidt større, men kan stadig nemt passe ind i en kampkasse.
For at sikre en let europæisk dybde forbliver den lille DADU submersible forbundet med et større håndværk ved overfladen via en lang og fleksibel tether. Denne redningslinje sikrer, at landmanden kan til stadighed nære DADU og holde sit lithiumionbatteri toppet, når det søger Europan blæksprutter.
6Disco Ball In Space
Se den bedazzlede rumbold. Drømmet af University of Colorado Boulder-studerende, Drag og Atmospheric Neutral Density Explorer, eller DANDE, var sejrende deltageren i en konkurrence for eksperimentelle rumscener. Denne psykedeliske disco bold blev lavet til at bobble om termosfæren (det næstsidste lag af vores atmosfære), der vurderede trækstyrker i højder på 320-480 kilometer (200-300 mi).
Tæthed beregninger er nogle gange slukket med så meget som 21 procent. Det er en ganske ulejlighed, når man forsøger at koordinere satellitter, der glider over jordens kredsløb ved breakneck-hastigheder. Tilsvarende for en kosmisk fiskebob, sporer DANDE rumlige og tidsmæssige variabler i realtid og relayer informationen, hvor det er nødvendigt.
Efter seks års tinkering så de 150 CU-studerende, der var involveret i projektet, deres drømme til virkelighed den 29. september 2013, da SpaceXs Falcon-9-raket med succes leverede DANDE og flere andre små satellitter til deres tilsigtede kredsløb.
5Bigelow rumhabitater
https://www.youtube.com/watch?v=Rl6gLnZx3VA
Bigelow Aerospace er et privat finansieret (for det meste af grundlæggeren Robert Bigelow) opstart med speciale i fremtidens rummiljøer. De blimplignende strukturer er ikke smukke, men i rummet er aerodynamik kun en formalitet, og dit håndværk kan være lige så grimt som du ønsker det. Plus, hvad Bigelow kapslerne mangler i æstetik, de mere end gøre op i nyttige beregninger-som rum. Og en evne til at deflate.
Den større Bigelow BA 330, som er under udvikling, slår absolut ISS Destiny-kapslen i forhold til volumen. Den har en længde på 14 meter, sammenlignet med Destiny's 8 meter (28 ft), så potentielle astronauter kunne spille et halv-hente pickup spil. Det har 330 kubikmeter (12.000 ft), hvilket giver astronauter sådanne terrestriske bekvemmeligheder som separate soveværelser. Det skylder sin rummelighed til centralt oplagring, og vigtige værktøjer er placeret i centrum af habitatet, i stedet for langs mure som i ISS.
På jorden er den forberedt som en lille pakke. Men i rummet pokser den op som en microwaved marshmallow, hvilket gør det nemt at implementere. Bigelow planlægger at forbinde to af disse køretøjer og leje pladsen ud som en miniature, kommerciel rumstation. Et ulige problem er, at 330 kunne være også stor. Astronauter indeni kunne finde sig at svæve for langt fra nogen af væggene, som ikke er i stand til at skubbe en væg for at fremdrive sig selv og lade dem strande på plads. Men 330 huser seks astronauter, så en veninde bør altid kunne komme hjælp.
Åh, og da Bigelow Aerospace er et privat firma, kan du købe din billet i dag - kun 25 millioner dollars pr. Pop.
4Den 100-årige Starship
Jorden er stor. Men for at blive en avanceret civilisation, skal vi afstøde vores jordiske bøjler og frøse kosmos. Det kan virke uendeligt langt væk, men nogle planlægger allerede et yderst fremragende interstellært eventyr.
Det 100-årige Starship-program (100YSS) har allerede modtaget pengemæssige velsignelser fra både NASA og DARPA, hvor sidstnævnte smider ned en kølig million for at komme ud af jorden. Projektet er præget af tidligere NASA astronaut Mae Jemison, den første afroamerikanske kvinde i rummet. Det er også vundet støtte fra flere anerkendte institutioner, herunder fra de fremmede jægere på SETI.
Målet er at gøre interstellar rejse gennemførlig inden for 100 år. De bagved opretholder, at dette ikke er mere uhyre end H.G. Wells 1901 forslag om en Månelanding, og ikke mere end 70 år efter den tid spillede amerikanske astronauter golf på månens overflade.
En mulighed er at besætte masser af villige opdagelsesrejsende på et gigantisk skib rettet mod stjernerne. Et sådant koncept blev designet i 70'erne og kaldet "Daedalus". Sammenlignet med en Nimitz-luftfartøjsbåt i størrelse, ville denne fusionsdrevne kosmiske ark dreje rundt om galaksen og søge efter et acceptabelt sted at etablere Earth II.
3SOAR
Europas førende satellitbygger, fransk-italienske Thales Alenia Space, samarbejder med Swiss Space Systems for at tilbyde en ny privat mulighed for højhøjdeflyvning. Æstetisk er SOAR mere fly end rumskib og skal piggyback på en hulking Airbus A300 jumbo jet, før den skyder sig i sub-bane. Oprindelig opstillet som en ubemandet satellitleveringsdroner, bliver det slanke håndværk genoptaget for mennesker.
Desværre vil vi ikke hitching rides på blacked-out flyet når som helst, da schweizerne ønsker at høste videnskabelig belønning, før de færger rige rumturister. I stedet tilbyder $ 290 millioner SOAR en fantastisk unik platform som et mikrogravity laboratorium. Test, der typisk er reserveret til ISS og ydre jordkanter, kan nu udføres mere sparsomt, da flyet cykler gennem parabolske dips. Og satellitter kan lanceres i kredsløb (selv om selve flyet aldrig når disse rarified airs) til en fjerdedel af prisen.
SOAR's winged anatomi gør det muligt at glide tilbage ned til jorden efter missioner som et fly, der giver det en genanvendelighed benyttet af de fleste andre rumfartøjer. Eschewing det traditionelle raketformat drev også ned mission omkostninger betydeligt, fordi det lille plan ikke er drevet af enorme nyttelast af brændstof.
2Nautilus-X
NASAs Nautilus X ligner, at den blev samlet fra tilfældige stykker af porcelæn, der blev trukket ud af vasken, men lappeskytteskibet kan ganske sikkert rumme et besætning på seks til missioner på op til to år. Den DUPLO-inspirerede Nautilus prale af udskiftelige moduler, som kan byttes for at imødekomme kravene til en bred vifte af missioner.
Og selv om den ikke-atmosfæriske universelle transport, der er beregnet til langvarig USA Exploration (Nautilus-X), lyder så uhåndterlig som den ser ud, er den en meget alsidig og mobil rumstation, der kan færge besætninger i hele solsystemet. Desværre vil det ikke være i stand til at røre ned på planetariske overflader, og astronauterne skal væltes om og om, hvis de vil sprøjte rundt i månens støv.
Nautilus er måske ikke den smukkeste rumfartøj, men det er billigt. På 3,7 mia. Dollars svarer det stort set til de samlede omkostninger ved den lille nysgerrighed rover og Rosetta sonde. Det er en relativ stjæle, da Nautilus kunne tjene som efterfølger til den internationale rumstation på 150 milliarder dollars.
Dens definerende egenskab er donut omkring dens talje. Centrifugalringen vil dreje for at frembringe kunstig tyngdekraft. Selvom det ikke er så stærkt som Jordens, vil det holde astronauterne rodfæstet til gulvet. Centrifugalkraften beskytter også rumfartspersoner mod en række fysiologiske problemer forårsaget af mikrogravity.
1Venus Cloud City
Vores søster planet Venus var ikke altid en smeltet bold af helvede. Livet kunne have blomstret der for milliarder af år siden. Og det kan nok engang, hvis NASAs "cloud city" -koncept kommer til at virke. Og da Venus er tættere på os end Mars, giver en tur det os mulighed for at kaste vores kosmiske træningshjul inden vores store skub til den røde planet.
NASAs flyselskaber vil flyde 50 kilometer over den venetianske overflade. På disse højder nærmer betingelserne hurtigt dem på jorden. Faktisk ville du være hårdt presset for at finde en bedre erstatning andre steder i solsystemet, ifølge mission planlæggere.
Her er presset ikke længere knusende, og temperaturen er næsten jordbaseret. Det er omkring 75 grader Celsius, som ligger langt fra Venusoverfladen 425 (800 ° F). Plus venutiske kolonister vil blive beskyttet mod dødelig solstråling.
Lighter end luft, blimplignende fly kunne nemt forblive højt i løbet af en 30-dages mission, og en fuld rundtur vil tage over et år. Men hele planen er kompliceret af rumskibets manglende evne til nogensinde at lande. Jorden er varm lava, og fartøjet skal forblive langt over overfladen, eller dets sarte instrumenter kan ødelægges.
Det er svært, når dit skib zoomer på 7.250 kilometer i timen. Men efter faldskærmen (forhåbentlig), vil det være glat sejlads. Robotarmene vil unfurl den foldede blimp og pumpe den fuld af helium. På denne måde kan vi kolonisere en planet uden at komme overalt i nærheden af jorden.