Невероятные космические проекты НАСА
Под эгидой американского национального космического агентства NASA ежегодно проводится конкурс откровенно безумных полуфантастических прожектов, цель которого — выбрать те, что в случае их реализуемости могут стать прорывными космическими миссиями. В рамках программы инновационных передовых концепций (NASA Innovative Advanced Concepts — NIAC) предлагаются как вполне реализуемые проекты, так и что-то из весьма отдаленного будущего.
Так, например, в 2011 году шуму наделало выделение средств на изучение возможности создания «силового луча» — tractor beam — наподобие того, что переносил предметы на расстояние в сериале «Звездный путь». Порой предлагаются и субсидируются даже откровенно лженаучные концепции, но таких, к счастью, немного.
В этом году космическое агентство приняло решение инвестировать в 15 предложенных технологий на ранней стадии (в рамках так называемой Phase I — первого этапа). Согласно правилам, победителям предлагается по $125 тыс. на то, чтобы в течение девяти месяцев провести первоначальный технико-экономический анализ, показать реализуемость концепции и в случае успеха претендовать на дополнительные инвестиции (до $ 500 тыс.) в течение двух лет в рамках второго этапа изучения перспективной разработки.
Участвовать в конкурсе может практически кто угодно (важно лишь, чтобы в группу входил хотя бы один американский гражданин).
«Программа NIAC привлекает исследователей и инноваторов из научных и инженерных сообществ, в том числе представителей бюджетных организаций, — поясняет Стивен Юрчик, помощник руководителя администрации NASA по космическим технологиям. — Программа дает молодежи возможность и средства для изучения умозрительных аэрокосмических концепций, которые мы оцениваем и откладываем в наш технологический портфель будущего».
Одним из победивших в этот раз стал проект выходца из России, сотрудника NASA Вячеслава Турышева — космический телескоп, использующий Солнце как линзу для изучения экзопланет, о котором ранее рассказывала «Газета.Ru».
С полным списком 2017 года для первого и второго этапов можно ознакомиться здесь, а самые интересные, на наш взгляд, концепции Phase I мы перечисляем ниже.
«Попрыгунчик» на Плутоне
Бенджамин Голдман из Global Aerospace Corporation представил концепцию автоматической межпланетной станции (см. иллюстрацию выше), которая войдет в атмосферу Плутона на скорости 14 км/с и доставит на поверхность карликовой планеты посадочный модуль массой 200 кг, снижая скорость за счет аэродинамического торможения и истратив при этом всего несколько килограммов топлива.
Давление у поверхности Плутона уступает земному в 10 млн раз, однако его атмосфера примерно в семь раз обширнее, чем у Земли, а ее объем в 350 раз превосходит объем самого Плутона. Проходя сотню километров такой сверхразреженной атмосферы (точнее сказать, экзосферы), корабль может потерять 99,999% своей начальной кинетической энергии, что и приведет к конечной скорости, сравнимой или даже меньшей, чем при посадке роверов на Марс. С помощью этой уловки общая потребность в ракетном топливе для посадки на Плутон может быть снижена до 3,5 кг.
После проведения научных исследований на первоначальном месте посадки спускаемый аппарат перейдет в режим «попрыгунчика» — за счет низкой гравитации (0,063 «же») сможет прыгать с места на место, обследуя особенно интересные участки ландшафта. Предложенная концепция позволит детально изучить поверхность Плутона с помощью относительно маломассивного аппарата с разумной стоимостью за 10–15 лет.
Космический лифт над Фобосом
Кевин Кемптон из Научно-исследовательского центра NASA имени Лэнгли предложил подвесить зонд, напичканный датчиками, над поверхностью Фобоса — одного из двух спутников Марса. В отличие от второго спутника, Деймоса, Фобос массивнее и располагается ближе к планете. Закрепить зонд, получивший наименование PHLOTE, предлагается с помощью троса, протянутого из точки Лагранжа L1 (это область гравитационной устойчивости на прямой, соединяющей планету и ее спутник).
Так как точка L1 располагается всего лишь в 3,1 км от поверхности Фобоса, на длину троса не накладывается никаких требований, превосходящих возможности современных технологий (изготовить его планируют на основе углеродных нанотрубок).
Зонд с датчиками может как зависать над поверхностью спутника (всегда повернутого к Марсу одной стороной), так и опускаться на грунт.
Из-за очень низкой гравитации на Фобосе зонд будет испытывать относительно низкие нагрузки на разрыв.
Сам по себе Фобос — весьма интересный объект, его изучению много сил отдали ученые СССР, а позже России, но все экспедиции оказались неудачными. Очередной «Фобос-грунт» планируется у нас и в будущем. Американцы собираются изучать спутник поэтапно, вывесив предварительно на зонде георадар для измерения подповерхностного состава объекта, чтобы определить, насколько толст слой мелкозернистого реголита и какие проблемы он создаст для будущих посадок. Другими важнейшими инструментами могут стать дозиметры для изучения радиационной обстановки, камеры и спектрометр для анализа минерального состава поверхности. PHLOTE обеспечит присутствие постоянного «глаза в небе» для посадочных миссий и оперативного мониторинга.
Навигационный сверхточный доплеровский лидар, сверхлегкие солнечные батареи и высокоэффективные электродвигательные установки должны поддерживать «режим парения» станции в течение длительного срока.
Пользу эта конструкция может принести и в ходе высадки человека на поверхность Марса. Так как Фобос имеет состав, подобный метеоритам — углистым хондритам, полагают, что он содержит минералы, которые можно использовать для пополнения запасов кислорода и топлива на обратный путь к Земле.
Впрочем, подобная «привязь» может применяться не только на Фобосе, но и на Деймосе, а также в точке L1 системы Плутон – Харон, где оба тела приливно «заперты» (повернуты друг к другу всегда одними и теми же боками). Это означает, что космический аппарат типа PHLOTE мог бы спускаться на привязи в разреженную атмосферу Плутона, изучая ее химический состав на всех высотах (в отличие от традиционного зонда).
Яблони на Марсе
Адам Эркин из Калифорнийского университета в Беркли, вдохновившись яркими (но сомнительными с научной точки зрения) эпизодами выращивания марсианской картошки героем Мэтта Деймона из фильма «Марсианин» (2015), задумался о возможности преобразования марсианского грунта в питательную среду с помощью биоинженерии. Предлагается вывести бактерии, способные осуществлять детоксикацию перхлоратов (солей хлорной кислоты) в марсианской почве, а также обогащать ее аммиаком.
Разумеется, подобные разработки трудно переоценить с точки зрения поддержки будущих пилотируемых миссий на Марс, а также дальнейшего терраформирования этой планеты. По отдельности процессы избавления от перхлората и фиксации азота биологам уже известны, однако требуется создать штаммы микроорганизмов одного вида, способных одновременно на то и другое.
Предполагается изучить с этой целью бактерии-экстремофилы рода псевдомонад (Pseudomonas) и в первую очередь — Pseudomonas stutzeri, разные штаммы которых могут как бороться с перхлоратом, так и обладают способностями к азотфиксации (например, штамм A1501). У псевдомонад два важных преимущества, которые делают эксперименты с ними более удобными, чем, например, с фотосинтезирующими экстремофилами — цианобактериями: можно использовать методы, уже отработанные на кишечной палочке, и к тому же удвоение «урожая» возможно всего за час (а не семь часов или даже четыре дня, как в случае с цианобактериями).
Уже разработана камера, моделирующая условия на Марсе: давление менее 10 кПа, температура от –60 до +40 °С, небольшая интенсивность света, ультрафиолетовое излучение, атмосфера, состоящая из 95% углекислого газа и 3% азота. Предстоит уточнить диапазон самых экстремальных условий, в которых изучаемые штаммы смогут выжить, размножаться и выполнять свое предназначение.
Марсом эти разработки, впрочем, не ограничатся — в перспективе планируется изучить возможность биоремедиации земного грунта выведенными бактериями: например, очистки земли вблизи нефтяных скважин, при токсичных разливах, обогащения грунта для увеличения производства овощей, борьбы с голодом в засушливых районах, удовлетворения потребностей больших групп населения и т.д.
Вакуумный дирижабль для Марса
Этот концепт, предложенный Джоном Полом Кларком из Технологического университета Джорджии, аналогичен обычному дирижаблю с той лишь разницей, что подъемную силу порождает не нагретый воздух, гелий или водород, а жесткая конструкция, поддерживающая внутри вакуум, вытесняющая воздух и обеспечивающая тем самым подъем.
Существующие материалы не могут пока выдержать атмосферное давление на Земле, а вот на Марсе атмосферное давление на два порядка ниже, в нем работа вакуумного дирижабля не только возможна, но и несет определенные выгоды по сравнению с традиционными дирижаблями. Оболочку предполагается сделать многослойной и решетчатой. Решетка используется для поддержки двух слоев вакуумной оболочки. Марсианская атмосфера по сравнению с другими планетами Солнечной системы обладает более высокой средней молекулярной массой и температурой.
В результате вакуумный марсианский дирижабль теоретически может нести в два раза больше полезной нагрузки, чем аналогичный по размерам гелиевый или водородный, ну а от марсохода он выгодно отличается тем, что не застрянет в песках.
Если вакуумный дирижабль разгерметизируется, то его можно отремонтировать и вновь выкачать воздух, в то время как обычный дирижабль не способен вернуть запас гелия или водорода. Поскольку вакуумный дирижабль не использует газ для подъема, он может выполнять почти бесконечное число компенсационных маневров, чтобы регулировать или стабилизировать высоту при изменениях температуры окружающей среды.
Вакуумный дирижабль также может использовать свою жесткую оболочку для защиты приборов от солнечной радиации и высокоэнергичных частиц, на ней можно разместить солнечные батареи. Осталось лишь подыскать такие материалы и конструкции, что будут достаточно легки и прочны, чтобы выдержать внешнее давление...
Самый быстрый корабль
Джон Брофи из Лаборатории реактивного движения NASA предложил новый способ полетов к окраинам Солнечной системы. До Плутона на его корабле можно будет долететь за 3,6 года, а расстояние в 500 астрономических единиц покрывается за 12 лет.
За один год можно будет также доставить полезную нагрузку в 80 тонн на орбиту Юпитера, что открывает возможность пилотируемых миссий к планетам-гигантам.
Новая архитектура предполагает создание массива лазерных излучателей диаметром 10 км и мощностью 100 МВт, разгоняющих аппарат; присутствие массива из фотоэлементов на самом космическом аппарате, эффективно улавливающих передаваемую энергию путем точной настройки на частоты лазеров и генерирующих напряжение в 12 кВ; наконец, ионный двигатель с удельным импульсом 58 тыс. с мощностью 70 МВт (получается, что КПД преобразования света — 70%), где в качестве рабочего тела используется литий, а не более привычный ксенон.
Литий хранится в виде твердого вещества, он легко ионизируется, исключает утечку нейтрального газа из двигателя малой тяги и эрозию, что обеспечивает очень долгий срок службы ракетного двигателя.
Для быстрого космического корабля важно обладать небольшой массой при большой удельной тяге двигателя. Удалив с корабля источник питания и большую часть аппаратных средств преобразования энергии, заменив все это легким массивом из фотоэлементов, можно добиться соотношения 0,25 кг/кВт. Для сравнения: современная автоматическая станция Dawn, занимающаяся исследованиями астероида Веста и карликовой планеты Церера, имеет 300 кг/кВт и удельный импульс 3000 с соответственно.
В перспективе все это позволяет задуматься и о межзвездных путешествиях.
Визит в пекло
Роберт Янгквист из Космического центра NASA имени Кеннеди предложил разработать новое высокотемпературное покрытие, которое отразит до 99,9% солнечных лучей, что в 80 раз лучше нынешних аналогов. Это будет достигнуто за счет использования низкотемпературного покрытия, в настоящее время разрабатываемого при финансовой поддержке NIAC.
За счет компьютерного моделирования предполагается повысить эффективность работы отражателя, рассчитать его производительность и получить рабочий прототип, который отправят для испытаний партнерам из Лаборатории прикладной физики Университета имени Джонса Хопкинса. Результаты моделирования и тестирования будут использованы для разработки миссии к Солнцу, в ходе которой аппарат должен будет приблизиться к поверхности светила на расстояние одного солнечного радиуса
— на порядок ближе, чем Solar Probe Plus, запуск которого запланирован на август 2018 года. Помимо побития очередного рекорда этот проект позволит существенно продвинуться в решении проблем тепловой защиты и улучшить термический контроль в ходе будущих миссий к Меркурию.
Источник
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - ...
Последние аномальные новости

Акустическое оружие использовали против дипломатов

Алмазные дожди идут на Уране и Нептуне

Великое американское затмение активизирует НЛО

Захоронение царицы Нефертити внеземного происхождения

Звездная карта найдена в Красноярском крае

Звездолет инопланетян маскируется под комету

Космодром обнаружили на Марсе

Круг на поле появился перед самым затмением в Эссексе

Мозг человека взломали удаленно

На планетах звезды Gliese 832 есть жизнь

Огромный НЛО заметили возле Солнца до затмения

Привидение в старинном коттедже умеет открывать окна

Призрак отца спас девочку на дороге

Проклятые рестораны Екатеринбурга

Роботы-убийцы должны быть запрещены

Снежные бури случаются на Марсе

Снимая затмение, житель Мичигана поймал НЛО

Таинственная сила менгиров

Таинственное свечение сняли в Иллинойсе

Таинственные места Казахстана

Жуткие призраки на фотографиях

Загадочные Хранители Антарктиды

Инопланетяне готовят вторжение по картам НАСА

Корабль инопланетян найден в Антарктиде

Лох-Несское чудовище вновь появилось

Мальчик выглядит как трехлетний ребенок

Мрачные предания о женщинах в зеленых одеждах

Мумии, пирамиды и фараоны

НАСА постарается добыть кислород из атмосферы Марса

Невероятные истории об экстрасенсорных способностях

НЛО, параллельный мир или теория вероятности

Обезьяно-поросенок родился на Кубе

Первый посланец потустороннего мира

После просмотра фильма ужасов в женщину вселился дьявол

Призрак мальчика, который не знал, что умер

Призрак невесты снят на ночной дороге

Самые таинственные места планеты

Сроки коллапса человеческой цивилизации

Таинственные скрижали Джорджии

Яркая сфера промчалась над Тюменью

Вестники Армагеддона. Самые опасные астероиды

Группа НЛО пролетела над Финиксом

Древний город нашли на Плутоне

Загадочный остров Энваитенет

Инопланетяне в облике двойников людей

Колдун утверждает, что Роналду проклят

Контакт детей с инопланетянами в Воронеже

Коричневые карлики напоминают экзопланеты

Матрос рассказал о встречах со странными существами

На Филиппинах очевидец средь бела дня заснял НЛО

Необычный НЛО над ночным городом

Пересадка головы человека - плохая идея

Призрак летчика из Лох-Несского озера

Слияние пары белых карликов образует экзотическую звезду

Солнечную систему считают аномальной

Странные события на ранчо Бигелоу

Толпа танцующих роботов

Трамп расскажет правду о высадке на Луну и теракте 11 сентября

Удивительная башня Дьявола

Уфологи планируют установить контакт с инопланетянами

Альтернативные теории. Как появилась Луна

Американские президенты и инопланетяне

Возле Юпитера пойман сигнал инопланетян

Война с Россией принесет погибель каждому

Горнодобывающий комплекс инопланетян на Луне

Ещё один гвоздь в гроб американской лунной аферы

Затмение Конца света начнется в Салеме

Земляне по просьбе НАСА потребовали от инопланетян наггетсов

Зомби-апокалипсис становится реальностью

Инопланетяне облюбовали Пензенскую область

Конец света. Сколько раз мы его ждали, а он не пришел

На Плутоне живут улитки

Найден эффективный способ разрушить ДНК человека

НЛО исчезает в невидимом портале

Облако Апокалипсиса напугало жителей Бразилии

Правда о Трампе, убийстве Кеннеди и глубинном государстве

Приключения американцев на Луне

Собаки голубого цвета появились в Мумбаи

Страшные воспоминания можно стереть

Тень Трампа бродит по домам американцев

В системе Глизе 832 находиться неоткрытая землеподобная планета

Возле Земли существует портал в параллельный мир

Двухголовую морскую черепаху нашли во Флориде

За уфологами следовала загадочная фигура

Загадочные существа раскидывают пластик по всему океану

Инопланетянин на обочине дороги

Исторические загадки, которые удалось разгадать

К Земле приближается крупнейший со времени наблюдений астероид

Когда будет основана первая космическая колония

Круги на полях наносят фермерам большой ущерб

Лешего сняли в России

Механизм синтеза грибных галлюциногенов

Мужчина забил себе в сердце гвоздь

НЛО преследовал российские истребители

Открыли белого карлика, пережившего взрыв сверхновой

Открыто новое состояние вещества

Открыты разрушающие звезды ускорители частиц

Таинственный силуэт на канадских облаках

Феномен молний Кактакумбо

Чупакабра давит птиц в Бережках

Загадочная коллекция Томаса Мерлина

Загадочные аномалии Черного моря

Залежи воды нашли на экваторе Марса

Кавалькада воздушных шаров привлекла внимание НЛО

Космический зонд Вояджер угроза для земной цивилизации

Невероятные технологии древних

НЛО пролетел мимо МКС во время стыковки с грузовым кораблем

НЛО пролетел над Барнаулом

Пирамида Хеопса указывает нам дату прибытия Нибиру

Почти все экзопланеты вращаются синхронно со звездой

Создают сверхэффективный плазменный двигатель

Странное существо бродит по берегам озера Костовье

Тайна диска Сабу

Тайна камней-следовиков

Тайна появления первых животных Земли

Таинственный парк монстров

Трехмерная модель города на древнем камне

Удивительные фотографии призраков

Что скрывает Карпатский сфинкс

Что скрывается в библиотеке Ватикана

Астробиология - новое направление в поиске инопланетян

Базу инопланетян обнаружили в Аргентине

Болид пролетел над Петрозаводском

Древнейшие следы металлургии оказались фальшивкой

Загадочное свечение над рязанским озером

Загадочный объект на пляже штата Род-Айленд

Зачем инопланетяне убивают бразильцев

Звездолет инопланетян обнаружили у астероида Лютеция

Звездолет инопланетян под толстым слоем марсианской пыли

Инженер-пенсионер из Юрги предсказывает будущее

На планетах системы TRAPPIST-1 существует жизнь

На старом кладбище Ливерпуля сняли призрака

НЛО необычной формы, пролетающий над поверхностью Луны

НЛО пролетел вблизи Ведьминого камня

Петрозаводскому феномену исполнилось 40 лет

Планетолет Люка Скайуокера уже в продаже

Способы связаться с инопланетянами

Сценарий солнечного Апокалипсиса

Фрагменты наскальной живописи в уральской пещере очень древние

Яркий НЛО пролетел над Флоридой

Игровой портал 777 слотов

Казино Вулкан Делюкс

Современный гэмблер требовательный к азартному контенту

Белого лося сняли в Швеции

Возле МКС пролетел корабль инопланетян

Гипотеза о существовании галактического интернета

Звездолет инопланетян покоится во льдах Антарктиды

Инопланетная медуза пролетела над Калифорнией

Инопланетяне следят за нами

Инопланетянина сняли в его звездолёте

Конец биологической эволюции

Над пляжем в Китае сняли НЛО

Нападение инопланетян на ферму Саттонов

Необычное количество близнецов в области Инверклайд

Последние снимки озер Титана

Предсказание Матроны Московской - Вздор

Призрака сняли в старой библиотеке

Пророчество Нострадамуса на 2017 год

Розового слоненка сняли в парке Крюгер

Ураган в Польше вызван испытанием климатического оружия HAARP

Уфолог предупреждает об опасностях во время охоты за НЛО

Человек-мотылек предвестник ядерной атаки

Юбилей Аркаима

Американцы никогда не были на Луне

Группу НЛО наблюдали в подмосковье

Доллар окутан мистическими тайнами

Древние статуэтки рептилоидов

Древний город скрыт под пирамидами Гизы

Загадочный объект обнаружен в районе перевала Дятлова

Звездолет инопланетян рядом с Солнцем

Легендарный город-призрак в районе Сан Жи

НЛО пролетел над эстонской деревушкой Лихула

Новая Земля - Тау Кита

Новые пророчества. Что ждёт Россию

Планетная система TRAPPIST-1 старше Солнечной системы

Раскопки курганов под Армавиром

Секреты великих полотен

Таинственные рисунки на еврейских кладбищах

Тайный склад НЛО в Воронеже

Технологически развитые цивилизации не живут более 500 лет

Третья мировая война. Как это будет

Хроника появления кругов на полях

Элвис Пресли мечтал о карьере агента ФБР

Современные игровые автоматы

Отношение к виртуальным казино

Американец собирался подарить Трампу магические монеты

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика