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
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - ...
Последние аномальные новости

Болото пожирающее людей под Череповцом

Затерявшийся во времени самолет

История умершей женщины

Мой журнал остался в ином мире

Необычное озеро возникло в поселке Усть-Авам

НЛО упал перед машиной на автостраду

Пассажиров малазийского боинга похитили инопланетяне

Подземная база инопланетян обнаружена на Марсе

Приморцы верят в существование тайного мирового правительства

Пророчества о начале Третьей Мировой войны

Психоэлектронное оружие, контролирующее разум

Рассказы о фантастических событиях

Светящиеся узоры в небе Барнаула

Светящуюся сущность наблюдали в Ливерпуле

Третья мировая война может случиться в любой момент

Умер старейший в мире мужчина

Уфолог собирается открыть музей в Екатеринбурге

Фобос и Деймос образовались после столкновения

Что предсказали пророки для России на 2018 год

Чупакабра объявилась на Ивано-Франковщине

Астронавта Базза Олдрина оговорили

Вражеский НЛО замечен в Сирии

Два НЛО замечены над аэропортом Мехико

Загадочный источник света нашли в Антарктиде

Из темной материи рождаются Бозе-звезды

Иисус прибыл на Землю с Венеры

Инопланетные огни над Балтимором

Лунное гало украсило небо над пустыней Атакама

Места, куда не пустят даже за большие деньги

Монстры провинции Манитоба

НЛО на границе Мексики

Охотник за экзопланетами запущен

Призрак Белой пани

Пугающая сущность в постели девочки

Сезон Жертвоприношения. День тринадцатый

Теорию эволюции подтвердили на людях

Технологии, которые помогут вернуться на Луну

Три НЛО появились над Нью-Джерси

Урал давно стал привлекательным регионом для НЛО

Экстрасенс Кашпировский будет требовать части доходов от телепрограмм

Алмазы с погибшей протопланеты нашли в метеорите

Депрессия матери снижает IQ ребенка

Дети, унесенные чертями

Загадка неожиданно возникающих и исчезающих НЛО

Зафиксирован таинственный сигнал от неизвестного источника

Зачем биологи создают химер

Космонавты регулярно замечают следы внеземной жизни

Кто управляет погодой

Нашли камень, плавящий металл

Необычная активность инопланетян в графстве Корнуолл

Облако-цунами на озере Мичиган

Привидение видели в музее Кременчуга

Путешественник во времени погиб в прошлом

Собираются клонировать мамонта

Создали модель ядра суперземли

Треугольный НЛО над автострадой в Калифорнии

Туннель в пространстве-времени можно увидеть

Удивительный НЛО заметили над Турцией

Энергетическая сущность попала на камеру наблюдения

Ягненок с надписью ягненок на боку

Вулкан Удачи с выводом денег

Группа Дятлова погибла из-за схода лавины

ДНК-компьютеры будущего

Жуткие призраки, снятые на видео

Звездолет инопланетян найден на Луне

Инопланетяне могут найти Землю по картам

Кардинал проводит сеансы экзорцизма по телефону

Люди в черном представлялись офицерами КГБ

Малоизвестные озерные монстры

Мужчина под влиянием голосов убил свою жену и детей

Открыли экзопланету в созвездии Большая Медведица

Открыты две гигантские экзопланеты

Почему мы не нашли разумную жизнь в космосе

Призрак всадника старинного замка Беркли

Разумные существа, жившие на Земле до людей

Рядом с МКС пролетел странный объект

Создано новое экзотическое состояние материи

США используют в Сирии генетически модифицированных солдат

Феномен посторонних голосов в голове

Хотите, чтобы от вас отстал бес или злой домовой

Яркий зеленый НЛО пролетел около МКС

Играть на деньги и повысить свои шансы на успех

Базу инопланетян снял астронавт Аполлона

Брошка маленькой утопленницы

Девочка-калькулятор удивила Максима Галкина

Инопланетяне напугали женщину до озноба

Искусственный интеллект научился рисовать комиксы

Истории о путешествиях в Ад

Клонирование домашних любимцев набирает обороты

Корабль инопланетян на краю лунного кратера

Магические книги царя Соломона

Наблюдения живых динозавров в Южной Америке

Над Новосибирском повисло облако в виде НЛО

Насильники из иных миров

Наша планета является перекрестком для инопланетян

Оборотень замечен в провинции Санта-Фе

Огромные НЛО летают возле Солнца

Полиция поделилась кадрами с летающей метлой

Странное создание сняли на видео

Таинственное исчезновение людей и кораблей

Треугольный НЛО пролетел около МКС

Что такое экзопланета

Американские криптозоологи изучают северодвинского бигфута

Большая группа НЛО устроила хоровод в небе

Высокая активность инопланетян в штате Коннектикут

Ежегодный фестиваль НЛО прошел в Эдинбурге

Загадочные подземные звуки

Как нечисть нападает на случайных путников

Кто пугал по ночам жителей Татарстана

Нацистскую монету из будущего нашли в Мексике

Нечистая сила обожает перекрестки

НЛО в форме шляп нашли на старых снимках

НЛО резвился в небе Австралии

Попавшие в страну Бесов

Потусторонний мир пугает жителей Черноземья

Почему сельская Россия верит в НЛО и целителей

Почему ученые не могут их найти инопланетян

Путешественник во времени в 1917 году

Ребенок родился с раскрытым черепом и до сих пор жив

Таинственный город обнаружили в Антарктиде

Факты и вымыслы об ароматерапии

Флотилия НЛО в ночном небе над Тюменью

Врач с уникальной способностью синестезией

Двойные звезды плюются своими планетами

Загадочные природные явления, которым нет объяснения

Инопланетяне вынудили владельца продать ранчо

Инопланетяне наведались в Мичиган

Как купить недвижимость без полтергейстов и злых духов

Космонавт Максим Сураев рассказал о встрече с НЛО

Логово инопланетян

НАСА запускает спутник для поиска экзопланет

Нашли способ считывать мысли умерших людей

Необычные явления в земном небе

Никаких привидений и домовых не существует

Предсказание Ванги для России и мира на 2018 год

Приход Путина и величие России были предсказаны тысячи лет назад

Пришельцы прячутся от нас за Солнцем

Странные невидимые облака Венеры

Тайны Антарктиды. Затерянные оазисы, загадки Третьего рейха

Тайны Африки. Цивилизация карликов, вирусы пещеры Кутум и норы смерти

Танец НЛО над Неаполем

Храмы, города и даже космодром на Марсе

Актер Крис Прэтт увидел аномальное явление

Загадка дороги гигантов

Загадка исчезновения гения Этторе Майорана

Зарядное устройство отбрасывает фантомную тень

Как пришельцы убили ростовского пенсионера

Камера МКС запечатлела аномалию

Люди в России часто встречались с нечистой силой

Маг Мохсен Норузи рассказал о будущем нашего мира

Марк Цукерберг является биороботом

Новости об открытии землеподобных планет не всегда правда

Обнаружили средневекового киборга

Плевки черта или Ведьмины круги

Подледные соленые озера помогут изучать внеземную жизнь

Полтергейст и одержимость демонами одно явление

Посланник иных миров Оумуамуа

Пугающая история близняшек Гиббонс

Разгадали тайну Моны Лизы

Ребенок родился спустя четыре года после смерти родителей

Ромбовидное солнце взошло над Новым Уренгоем

Странное поведение диких животных в США

Алмазные дожди внутри ледяных гигантов

Библейский конец света начнется 23 апреля

Вспышка уничтожила жизнь на Проксима Центавра

Дискообразный НЛО над Кадисом

Доказательство существования загробной жизни

Инопланетную станцию нашли на Луне

Какие проекты фантастов воплотились в жизнь

Корабль инопланетян посетил Мексику

Марка Цукерберга признали рептилоидом

Несколько лунных аномалий

Несколько огромных НЛО приблизились к Солнцу

Портал в другое измерение нашли на Луне

Поющая дорога сводит людей с ума

Протопланетные диски у молодых звезд

Пугающее лицо появилось на портрете Христа

Стив навестил ночное небо Канады

Странная сущность отделилась от полицейского

Странный феномен зафиксировала камера МКС

Трамп вызовет Апокалипсис на Земле

Уфолог рассказал, как встретился с НЛО во Владивостоке

Выловили двух метрового кальмара

Гипотеза происхождения людей признана несостоятельной

Договорились о сотрудничестве в области искусственного интеллекта

Загадочная Лесо-Кефарь

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