NASA eksperdid on heaks kiitnud veel ühe 25 "hullumeelse" kosmoseuurimisprojekti nimekirja, mille autorid teevad ettepaneku uurida Marsi abil "trafo" roboteid ja küberbeebisid, ehitada positron ja lasermootor lendu Alpha Centauri ning kaitsta ka marsonaute radiatsiooni eest hiiglase abil magnet.
„Sel aastal laekus rekordarv taotlusi - konkurentidelt üle 230 ettepaneku ja seetõttu oli nendevaheline võitlus eriti äge. Ma ootan huviga, kuidas need projektid ellu saavad,”ütles Nasoni JIA jõuseadmete laboratooriumi NSAC programmijuht Jason Derleth USA-s Pasadenas.
Iga paari aasta tagant korraldab agentuur NIAC innovatsioonikonkursi, kus eksperdid koguvad ja rakendavad kõige julgemaid, veidramaid ja paljutõotavamaid ideesid kosmoses lähiümbruse ja sügava pinna, aga ka päikesesüsteemi planeetide pinna uurimiseks.
NASA spetsialistid valivad igal aastal mitu kõrge riskiga, kuid paljutõotavat kosmoseprojekti, mille leiutasid väikesed uurimisrühmad. Siis eraldab agentuur ressursid ja raha nende elluviimiseks, veel 20-25 teadlast saavad esmaseks uuringuks väikeseid toetusi.
Läbi raskuste staaridele
Täna on NASA ja teised maailma juhtivad kosmoseagentuurid tunnistanud, et kosmose uurimine on võimatu ilma uute tõuke- ja elektrijaamade loomiseta, mis suudaksid inimkonna viia tähtedevahelisele tasandile. Kohe viis NIAC poolt heaks kiidetud projekti on pühendatud selliste süsteemide loomisele, mis võivad kas kiirendada tähelaevu peaaegu valguse kiirusele või liikuda peaaegu määramata ajaks.
Neist kolm on juba varasematel NIAC-i võistlustel heaks kiidetud ja nüüd on nad võitjad selle projekti teises etapis, mis hõlmab palju suuremahulist rahastamist ja viitab sellele, et nende ideede autorid on suutnud tõestada, et nende "hullud projektid" tõesti töötavad.
Reklaamvideo:
Esimene neist oli skandaalne "Machi mootori" projekt, mis rikub Einsteini relatiivsusteooriat ja arvatavasti töötab tänu ruumiaja ühele omadusele, mille 19. sajandi lõpus avastas kuulus saksa füüsik Ernst Mach.
Ta soovitas, et füüsiliste kehade kõik omadused ei sõltuks ainult nende endist ja nende vahetust keskkonnast, vaid ka nende asukohast kõigi teiste universumis asuvate objektide suhtes. Seda omadust, nagu näitas Ameerika füüsik James Woodward 1990. aastal, saab teoreetiliselt kasutada kosmoselaeva kiirendamiseks ilma kütust tarbimata, teatud perioodidel laetud objekte meelitades ja tõrjudes.
Nagu Woodward ja tema kolleeg Heidi Firn märgivad, andis NIAC esimese etapi võitmine neile ressursse varase prototüübi mootorite ülekuumenemise probleemiga tegelemiseks ja teooria väljatöötamiseks selle toimimise kirjeldamiseks. Tänu sellele arvutasid nad välja, kui palju energiat on vaja kulutada, et lennata Proxima b-sse, mis on meile lähim Maa-sarnane planeet.
Tähtedevaheline laserpurjelaev, nagu kunstnik nägi.
NASA teises etapis NASA eraldatud raha kulutavad füüsikud esimeste prototüüpide loomisele ja nende testimisele. Kui katse õnnestub, spekuleerivad Firn ja Woodward, et järgmine samm võiks olla lend Proxima Centauri poole.
Kaks muud projekti - Breakthrough laserpurjekas ja PuFF-i termotuumamootor - sobivad hästi tänapäevase füüsika vormi. Esimese algatuse raames teevad NASA reaktiivmootorite laboratooriumi (JPL) teadlased ettepaneku kasutada 100-megavatist orbitaallaserit, et kiirendada kosmoselaeva 110-meetrise purjega peaaegu valguse kiirusele ja lennata Päikesesüsteemi äärealadele.
Teise idee autorid teevad ettepaneku luua installatsioon, mis surub termotuumakütuse peaaegu kriitiliste temperatuuride ja rõhkudeni, sundides selle aatomeid üksteisega sulanduma ja vabastama energiat. Erinevalt termotuumareaktoritest ja pommidest ei suru see gaas kaugemale ja tekitab veelgi rohkem energiat, kuid jätab mootori ülitiheda reaktiivjoa kujul, mis suudab laeva kiirendada ülikõrgetel kiirustel.
Selle idee autorite, Marshalli järgi nimetatud NASA kosmoselennukeskuse inseneride sõnul saab täna olemasolevate materjalide abil sarnase installatsiooni luua. Esimesed inimesed lähevad Marsile kõigest kuu aja pärast ja mitme aastakümne jooksul lendab see meile kõige lähemal olevate tähtede juurde, kasutades tähtedevahelise gaasi ja tolmu kujul "improviseeritud" kütust.
Hulluse arvutamine
Konkursil esitletakse „realistlikumaid“projekte. Näiteks Texase A&M ülikooli teadlased, projekti PROCSIMA autorid, teevad ettepaneku vähendada nii laseri enda kui ka selle kiirendava "purjeka" suurust ja võimsust, kasutades mitte ühte, vaid kahte tüüpi kiirgajaid. Neist esimene tekitab ikkagi valgust ja teine - laetud osakeste kiir, mis mängib elektromagnetilise kiirguse jaoks omamoodi "kiu" rolli.
Need osakesed, nagu autorid on välja mõelnud, hoiavad footoneid enda sees, hoides ära nende "hajutamise" läbi ruumi, mis suurendab sellise kiirendi efektiivsust umbes 10 tuhat korda ja võimaldab sellel töötada palju suurematel vahemaadel kui Läbimurre. Nende arvutuste kohaselt suudab PROCSIMA kiirendada väikese sondi läbimõõduga meetrini 10% -ni valguse kiirusest ja toimetada selle 42 aasta jooksul Alpha Centaurisse või viia teleskoobi kiiresti punkti, kus päikese gravitatsioon hakkab valgust moonutama.
Lasermootor sondi jaoks, mis lendab Alpha Centauri poole.
Teine projekt, RPP, on variatsioon "tuumamootori" teemal. Selle loojad teevad ettepaneku rajada rajatis, mida toidavad haruldased isotoobid. Nende lagunemine põhjustab positronide moodustumist - antimaterjali kõige lihtsamat vormi. Need positronid saab kombineerida antimaterjalide osakeste üheks valgusvihuks, mille kokkupõrked tavalise aine kiirga tekitavad võimsa tõukejõu ja kiirendavad laeva peaaegu valguse kiirusele.
"Raudse" planeedi elanikud
Suurem osa ülejäänud NIAC-i projektidest on pühendatud Marsi ja teiste päikesesüsteemi planeetide uurimisele ning selliste uurimismasinate loomisele, mis võiksid töötada lõputult.
Sel põhjusel on nende projektide üldteemaks saanud nn ISRU (in situ ressursikasutus) kontseptsioon, mis põhineb ideel kasutada planeetidel kõiki "improviseeritud vahendeid", sealhulgas õhku, kaljusid ja muid mateeria olekuid, et varustada sondid energia ja kütusega. …
Näiteks NASA Amesi uurimiskeskuse teadlased teevad ettepaneku luua ja "asustada" Marsi spetsiaalse seenega, mis võib punase planeedi pinnal kasvada. Need seened eraldavad melaniini ja muid aineid, mis neelavad aktiivselt ioniseerivat kiirgust ja kosmilisi kiiri, ning kaitsevad inimesi või masinaid kiirguse mõju eest.
Tulevikus saab selliseid seeni kasutada Marsi aluste korpuse plastkomponentide katmiseks ja mütseeli abil elamiskõlblike moodulite ja isegi tervete "linnade" varustamiseks.
Nende kolleegid JPL-is töötavad välja tõelise ümberkujundava roboti, mis suudab muuta kuju ja liikumisviisi, lahustades end osadeks ja ühendades need muul viisil. See masin nimega FAR koosneb paljudest primitiivsetest minirobotitest, mis on varustatud komplekti sõukruvide ja muude lihtsate tõukeseadmetega, mis on võimelised ühendama suvalise kuju ja suurusega objektidega.
Näiteks suudab selline "trafo" muutuda tuulte juhitavaks kuuliks, torpeedoks, mis suudab kiiresti vee all ujuda, suure tiivaga drooni analoogiks ja paljudeks muudeks struktuurideks, mis on võimelised lahendama mitmesuguseid ülesandeid.
Robot "trafo" uurida Marsi ja teisi planeete.
Selle konkurendid on omamoodi kübermesilased, kelle on välja töötanud Alabama ja Jaapani ülikoolide insenerid. Lendavad putukad, nagu teadlased on juba ammu märganud, kulutavad lennu ajal ebatavaliselt vähe energiat, mis võimaldab "mesilaste" tiibadega väikesel robotil elada mitu korda kauem kui tavalisel droonil ja droonil. Lisaks võimaldab väike mass selliseid küberlugusid saata selliste robotite sülem Marsile.
Projekt SPARROW, mis on loodud elu jälgede otsimiseks Euroopast, Enceladuselt ja teistelt subglatsiaalsete ookeanidega planeetidelt, töötab sarnaselt. See on väike maanduri toodetud veeaurust töötav droon, mis sulatab planeedi ümber jää.
See lähenemisviis, nagu selle arendajad loodavad, võimaldab SPARROWil uurida nende planeetide pinnal korraga mitmeid huvitavaid punkte, kust võib leida maakera esimese elu jälgi.
Nagu NASA eksperdid rõhutavad, pole kõik konkursi raames heaks kiidetud projektid mõeldud kiireks elluviimiseks - nende väljatöötamiseks kulub vähemalt kümme aastat. Kõigi heakskiidetud uuenduste potentsiaal loodetakse siiski täielikult realiseerida.
