Nasini "Nori Projekti": Krepki Novi Načrti Za Kolonizacijo Vesolja - Alternativni Pogled

Kazalo:

Nasini "Nori Projekti": Krepki Novi Načrti Za Kolonizacijo Vesolja - Alternativni Pogled
Nasini "Nori Projekti": Krepki Novi Načrti Za Kolonizacijo Vesolja - Alternativni Pogled

Video: Nasini "Nori Projekti": Krepki Novi Načrti Za Kolonizacijo Vesolja - Alternativni Pogled

Video: Nasini
Video: Od prvih galaksij do temne snovi: Življenjepis našega vesolja [2018] 2024, April
Anonim

Nasini strokovnjaki so odobrili še en seznam 25 "norih" projektov vesoljskega raziskovanja, katerih avtorji predlagajo preučevanje Marsa s pomočjo "transformatorskih" robotov in kibernetij, izdelavo pozitronskega in laserskega motorja za polet v Alpha Centauri ter tudi zaščitenje Marsonavtov pred sevanjem z uporabo orjaka magnet.

»Letos smo prejeli rekordno število prijav - več kot 230 predlogov naših konkurentov, zato je bil boj med njimi še posebej močan. Veselim se, da bom teh projektov zaživel, je dejal Jason Derleth, vodja programa NIAC v Nasinem laboratoriju za reaktivni pogon v Pasadeni, ZDA.

Agencija vsakih nekaj let organizira natečaj za inovacije NIAC, v katerem strokovnjaki zbirajo in izvajajo najbolj drzne, bizarne in obetavne ideje za preučevanje bližnjega in globokega vesolja, pa tudi površine planetov osončja.

Nasini strokovnjaki letno izberejo več tveganih, a obetavnih vesoljskih projektov, ki so jih izumili majhni raziskovalni skupini. Nato agencija zagotovi sredstva in sredstva za njihovo izvedbo, nadaljnjih 20–25 raziskovalcev prejme majhne donacije za začetno študijo.

Skozi stisko do zvezd

Danes je NASA in druge vodilne svetovne vesoljske agencije spoznale, da bo nemogoče preučevati vesolje brez ustvarjanja novih pogonskih in elektrarn, ki bi človeštvo lahko popeljale na medzvezdni nivo. Takoj pet projektov, ki jih je odobril NIAC, je namenjenih ustvarjanju takšnih sistemov, ki lahko bodisi pospešijo zvezdne ladje do skoraj svetlobne hitrosti, bodisi se premikajo skoraj v nedogled.

Tri so bile že odobrene na prejšnjih natečajih NIAC, zdaj pa so zmagovalci v drugi fazi tega projekta, ki vključuje veliko večja sredstva in pomeni, da so avtorji teh idej uspeli dokazati, da njihovi "nori projekti" resnično delujejo.

Promocijski video:

Prvi je bil škandalozen projekt "Machovega motorja", ki krši Einsteinovo teorijo relativnosti in domnevno deluje po zaslugi ene od lastnosti vesolja-časa, ki jo je konec 19. stoletja odkril znani nemški fizik Ernst Mach.

Predlagal je, da so vse lastnosti fizičnih teles odvisne le od njih samega in njihovega neposrednega okolja, temveč tudi od njihove lokacije glede na vse druge predmete v vesolju. To lastnost, kot jo je leta 1990 pokazal ameriški fizik James Woodward, se lahko teoretično uporablja za pospeševanje vesoljskega plovila brez porabe goriva, privabljanja in odganjanja nabitih predmetov v določenih obdobjih.

Kot opažata Woodward in njegova sodelavka Heidi Firn, sta si zmaga v prvi fazi NIAC zagotovila sredstva za reševanje problema pregrevanja motorjev zgodnjih prototipov in za razvoj teorije za opis delovanja. Zahvaljujoč temu so izračunali, koliko energije potrebujemo za letenje do Proxime b, ki nam je najbližje Zemlji podoben planet.

Medzvezdna laserska jadrnica, kot jo je videl umetnik
Medzvezdna laserska jadrnica, kot jo je videl umetnik

Medzvezdna laserska jadrnica, kot jo je videl umetnik.

Denar, ki ga je NASA namenila v drugi fazi NIAC, bodo fiziki porabili za izdelavo prvih prototipov in njihovo potrditev. Če poskus uspe, Firn in Woodward ugibata, da bi bil naslednji korak lahko polet do Proxime Centauri.

Druga dva projekta - laserski jadrnik "Preboj" in termomekleni motor PuFF se dobro ujemata s kalupom sodobne fizike. V okviru prve pobude znanstveniki iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon (JPL) predlagajo uporabo 100-megavatnega orbitalnega laserja za pospešitev vesoljskega plovila s 110-metrskim jadrom do skoraj svetlobnih hitrosti in letenje na obrobje sončnega sistema.

Avtorji druge ideje predlagajo, da se ustvari naprava, ki stisne termonuklearno gorivo do skoraj kritičnih temperatur in pritiskov, s čimer se njegovi atomi prisilijo, da se združijo in sprostijo energijo. Za razliko od termonuklearnih reaktorjev in bomb ta plin ne bo stiskal še naprej in ustvaril še več energije, ampak bo motor pustil v obliki super gostega curka, ki lahko pospeši ladjo do ultra velikih hitrosti.

Po mnenju avtorjev te ideje, inženirjev iz Nasinega centra za vesoljske polete, imenovane po Marshallu, je mogoče podobno namestitev ustvariti danes z uporabo obstoječih materialov. Na Mars bodo prvi ljudje odpeljali čez kakšen mesec, čez nekaj desetletij pa bodo leteli do najbližjih zvezd, s pomočjo "improviziranega" goriva v obliki medzvezdnega plina in prahu.

Izračun norosti

Na natečaju so predstavljeni bolj “realni” projekti. Na primer, znanstveniki z univerze A&M v Teksasu, avtorji projekta PROCSIMA, predlagajo, da se zmanjša velikost in moč tako laserja kot tudi "jadrnice", ki jo pospešuje, pri čemer ne uporabljajo enega, temveč dveh vrst izdajnikov. Prvi od njih bo še vedno ustvarjal svetlobo, drugi pa snop nabitih delcev, ki igrajo vlogo neke vrste "optičnih vlaken" za elektromagnetno sevanje.

Ti delci bodo, kot so si zamislili avtorji, obdržali fotone v sebi in jim preprečili, da bi se "razkropili" po prostoru, kar bo povečalo učinkovitost takega pospeševalnika za približno 10 tisoč krat in mu omogočilo, da deluje na veliko večjih razdaljah kot Breakthrough. Po njihovih izračunih bo PROCSIMA lahko pospešila majhno sondo s premerom od metra do 10% hitrosti svetlobe in jo v 42 letih dostavila v Alpha Centauri ali hitro pripeljala teleskop do točke, ko sončna gravitacija začne izkrivljati svetlobo.

Laserski motor za sondo, ki leti proti Alpha Centauri
Laserski motor za sondo, ki leti proti Alpha Centauri

Laserski motor za sondo, ki leti proti Alpha Centauri.

Drugi projekt, RPP, je variacija na temo "jedrskega motorja". Njeni ustvarjalci predlagajo izgradnjo objekta, ki ga bodo poganjali redki izotopi. Njihov razpad bo privedel do nastanka pozitronov - najpreprostejše oblike antimaterije. Te pozitrone je mogoče združiti v en sam snop protitatrijskih delcev, katerih trki s snopom navadne snovi bodo ustvarili močan potisk in pospešili ladjo do skoraj svetlobne hitrosti.

Prebivalci "železnega" planeta

Večina preostalih projektov NIAC je namenjena preučevanju Marsa in drugih planetov osončja ter ustvarjanju takšnih raziskovalnih strojev, ki bi lahko delovali v nedogled.

Zaradi tega je splošna tema teh projektov tako imenovani koncept ISRU (in-situ izkoriščanje virov), ki temelji na ideji o uporabi vseh "improviziranih sredstev", vključno z zrakom, skalami in drugimi stanju snovi na planetih, za zagotavljanje sond z energijo in gorivom …

Na primer, znanstveniki iz Nasinega raziskovalnega centra Ames predlagajo, da se ustvari in "naseli" Mars s posebno vrsto gob, ki lahko raste na površini Rdečega planeta. Te gobe bodo sprostile melanin in druge snovi, ki aktivno absorbirajo ionizirajoče sevanje in kozmične žarke ter ščitijo ljudi ali stroje pred učinki sevanja.

V prihodnosti lahko takšne gobe uporabimo za pokrivanje plastičnih sestavnih delov ohišja marsovskih baz in micelij za opremljanje modulov za prebivanje in celo celotnih "mest".

Njihovi sodelavci pri JPL razvijajo resničnega preoblikovalnega robota, ki lahko spreminja obliko in način gibanja, razstavlja na dele in jih povezuje na druge načine. Ta stroj, ki so ga poimenovali FAR, bo sestavljen iz številnih primitivnih mini robotov, opremljenih z naborom propelerjev in drugimi enostavnimi pogonskimi napravami, ki se lahko povežejo in tvorijo predmete poljubne oblike in velikosti.

Na primer, tak "transformator" se bo lahko spremenil v kroglico, ki jo poganjajo vetrovi, v torpedo, ki lahko hitro plava pod vodo, v analog drona z velikim krilom in v številne druge strukture, ki so sposobne reševati najrazličnejše naloge.

Robot "transformator" za raziskovanje Marsa in drugih planetov
Robot "transformator" za raziskovanje Marsa in drugih planetov

Robot "transformator" za raziskovanje Marsa in drugih planetov.

Njeni konkurenti bodo nekakšne kibernetske čebele, ki jih razvijajo inženirji z univerz v Alabami in na Japonskem. Leteče žuželke, kot že dolgo opažajo znanstveniki, med letom porabijo nenavadno malo energije, kar bo majhnemu robotu s "čebeljimi" krili omogočilo, da živi mnogokrat dlje od navadnega brezpilotnika in drona. Poleg tega bo majhna masa takšnih kiberbugov omogočila pošiljanje roja takšnih robotov na Mars.

Projekt SPARROW, zasnovan za iskanje sledov življenja na Evropi, Enceladusu in drugih planetih s podglacialnimi oceani, bo deloval na podoben način. To je majhen dron, ki ga poganja vodna para, ki jo proizvaja zemljica, ki topi led okoli planeta.

Ta pristop, kot upajo njegovi razvijalci, bo omogočil SPARROWu, da preuči več zanimivih točk na površini teh planetov naenkrat, kjer lahko najdemo prve sledi nezemeljskega življenja.

Kot poudarjajo Nasini strokovnjaki, vsi projekti, odobreni v okviru natečaja, niso zasnovani za hitro izvedbo - za njihovo razvoj bo potrebnih najmanj deset let. Vendar pa se pričakuje, da bo potencial vseh odobrenih inovacij stoodstotno realiziran.

Priporočena: