Pakar NASA telah meluluskan satu lagi senarai 25 projek penerokaan ruang angkasa "gila", yang penulis mencadangkan untuk mengkaji Mars dengan bantuan robot "transformer" dan siber, membina mesin positron dan laser untuk penerbangan ke Alpha Centauri, dan juga melindungi Marsonaut dari radiasi menggunakan raksasa magnet.
Tahun ini kami menerima sejumlah permohonan - lebih dari 230 cadangan dari pesaing kami, dan oleh itu perjuangan antara mereka sangat sengit. Saya berharap dapat melihat projek-projek ini menjadi kenyataan,”kata Jason Derleth, Pengurus Program NIAC di Makmal Jet Propulsion NASA di Pasadena, Amerika Syarikat.
Setiap beberapa tahun, agensi ini mengadakan pertandingan inovasi NIAC, di mana para pakar mengumpulkan dan melaksanakan idea-idea yang paling berani, pelik dan menjanjikan untuk mempelajari ruang dekat dan dalam, serta permukaan planet-planet sistem suria.
Pakar NASA setiap tahun memilih beberapa projek ruang berisiko tinggi tetapi menjanjikan yang dicipta oleh pasukan penyelidikan kecil. Kemudian agensi menyediakan sumber dan dana untuk pelaksanaannya, 20-25 penyelidik lain menerima geran kecil untuk kajian awal.
Melalui kesusahan kepada bintang
Hari ini NASA dan agensi ruang angkasa terkemuka di dunia telah menyedari bahawa mustahil untuk mengkaji ruang tanpa membuat pendorong dan loji tenaga baru yang dapat membawa manusia ke tahap antarbintang. Segera lima projek yang diluluskan oleh NIAC dikhaskan untuk penciptaan sistem sedemikian yang dapat mempercepat kapal angkasa ke kelajuan cahaya hampir, atau bergerak hampir selama-lamanya.
Tiga daripadanya telah diluluskan dalam pertandingan NIAC sebelumnya, dan sekarang mereka adalah pemenang dalam fasa kedua projek ini, yang melibatkan pendanaan yang jauh lebih besar dan menyiratkan bahawa pengarang idea-idea ini telah dapat membuktikan bahawa "projek gila" mereka benar-benar berfungsi.
Video promosi:
Yang pertama adalah projek skandal "mesin Mach" yang melanggar teori relativiti Einstein dan, mungkin, berfungsi berkat salah satu sifat ruang-waktu, yang ditemui pada akhir abad ke-19 oleh ahli fizik Jerman yang terkenal Ernst Mach.
Dia menyarankan agar semua sifat badan fizikal tidak hanya bergantung pada diri mereka sendiri dan persekitarannya, tetapi juga pada lokasinya berbanding dengan semua objek lain di Alam Semesta. Harta tanah ini, seperti yang ditunjukkan oleh ahli fizik Amerika James Woodward pada tahun 1990, secara teori dapat digunakan untuk mempercepat kapal angkasa tanpa menghabiskan bahan bakar, menarik dan menghalau objek bermuatan pada jangka waktu tertentu.
Seperti yang dicatat oleh Woodward dan rakannya Heidi Firn, memenangi fasa pertama NIAC memberi mereka sumber untuk mengatasi masalah kepanasan enjin prototaip awal dan mengembangkan teori untuk menerangkan bagaimana ia berfungsi. Berkat ini, mereka mengira berapa banyak tenaga yang perlu dikeluarkan untuk terbang ke Proxima b, planet seperti Bumi yang paling dekat dengan kita.
Kapal layar laser antara bintang seperti yang dilihat oleh artis.
Wang yang diperuntukkan oleh NASA pada fasa kedua NIAC akan dibelanjakan oleh ahli fizik untuk membuat prototaip pertama dan pengesahannya. Sekiranya percubaan berjaya, Firn dan Woodward membuat spekulasi bahawa langkah seterusnya adalah penerbangan ke Proxima Centauri.
Dua projek lain - kapal layar laser Terobosan dan mesin termonuklear PuFF - sesuai dengan cetakan fizik moden. Sebagai sebahagian daripada inisiatif pertama, para saintis di Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA mengusulkan untuk menggunakan laser orbit 100-megawatt untuk mempercepat kapal angkasa dengan belayar 110 meter ke kelajuan cahaya hampir dan terbang ke pinggir sistem suria.
Pengarang idea kedua mencadangkan untuk membuat pemasangan yang memampatkan bahan bakar termonuklear ke suhu dan tekanan yang hampir kritikal, memaksa atomnya bergabung antara satu sama lain dan melepaskan tenaga. Tidak seperti reaktor dan bom termonuklear, gas ini tidak akan memampatkan lebih jauh dan menghasilkan lebih banyak tenaga, tetapi akan meninggalkan enjin dalam bentuk jet jet super padat yang mampu mempercepat kapal ke kelajuan ultra-tinggi.
Menurut pengarang idea ini, jurutera dari Pusat Penerbangan Angkasa NASA yang diberi nama Marshall, pemasangan serupa dapat dibuat hari ini menggunakan bahan yang ada. Ia akan membawa orang pertama ke Mars hanya dalam sebulan, dan dalam beberapa dekad ia akan terbang ke bintang-bintang terdekat dengan kita, menggunakan bahan bakar "improvisasi" dalam bentuk gas dan debu antara bintang.
Mengira kegilaan
Lebih banyak projek "realistik" dipersembahkan pada pertandingan ini. Sebagai contoh, saintis dari A&M University di Texas, pengarang projek PROCSIMA, mencadangkan untuk mengurangkan ukuran dan kekuatan laser itu sendiri dan "perahu layar" yang dipercepatnya, dengan menggunakan bukan satu, tetapi dua jenis pemancar. Yang pertama akan menghasilkan cahaya, dan yang kedua - pancaran zarah bermuatan, yang berperanan sebagai sejenis "gentian optik" untuk sinaran elektromagnetik.
Zarah-zarah ini, seperti yang dikandung oleh pengarang, akan menyimpan foton di dalam diri mereka, menghalangnya daripada "berselerak" melalui ruang, yang akan meningkatkan kecekapan pemecut sedemikian sekitar 10 ribu kali dan akan memungkinkannya bekerja pada jarak yang jauh lebih besar daripada Breakthrough. Mengikut perhitungan mereka, PROCSIMA akan dapat mempercepat probe kecil dengan diameter meter hingga 10% dari kelajuan cahaya dan menyampaikannya ke Alpha Centauri dalam 42 tahun, atau dengan cepat membawa teleskop ke titik di mana graviti matahari mulai memutarbelitkan cahaya.
Mesin laser untuk probe terbang ke arah Alpha Centauri.
Projek kedua, RPP, adalah variasi pada tema "mesin nuklear". Penciptanya mencadangkan untuk membina kemudahan yang akan didorong oleh isotop yang jarang berlaku. Pereputan mereka akan menyebabkan pembentukan positron - bentuk antimateri yang paling sederhana. Positron ini dapat digabungkan menjadi satu pancaran zarah antimateri, yang bertabrakan dengan seberkas bahan biasa akan menghasilkan daya tuju yang kuat dan mempercepat kapal ke arah cahaya yang hampir.
Penduduk planet "besi"
Sebilangan besar projek NIAC yang lain dikhaskan untuk kajian Marikh dan planet lain dari sistem suria, serta penciptaan mesin penyelidikan seperti itu yang dapat berfungsi selama-lamanya.
Atas sebab ini, tema umum projek-projek ini telah menjadi konsep ISRU (penggunaan sumber daya in-situ), yang didasarkan pada idea menggunakan semua "sarana improvisasi", termasuk udara, batu dan keadaan lain di planet untuk memberi tenaga dan bahan bakar pada probe. …
Sebagai contoh, saintis dari Pusat Penyelidikan Ames NASA mencadangkan untuk membuat dan "menghuni" Marikh dengan sejenis cendawan khas yang boleh tumbuh di permukaan Planet Merah. Cendawan ini akan melepaskan melanin dan bahan lain yang secara aktif menyerap sinaran pengionan dan sinar kosmik, dan melindungi orang atau mesin dari kesan radiasi.
Di masa depan, cendawan seperti itu dapat digunakan untuk menutup komponen plastik selongsong pangkalan Martian dan menggunakan miselium untuk melengkapkan modul yang dapat dihuni dan bahkan seluruh "kota".
Rakan sekerja mereka di JPL sedang mengembangkan robot transformasi sebenar yang dapat mengubah bentuk dan cara pergerakan, membongkar dirinya menjadi beberapa bahagian dan menghubungkannya dengan cara lain. Mesin ini, yang dijuluki FAR, akan terdiri daripada banyak robot mini primitif yang dilengkapi dengan satu set baling-baling dan alat pendorong mudah lain yang mampu menghubungkan untuk membentuk objek bentuk dan ukuran sewenang-wenangnya.
Sebagai contoh, "pengubah" seperti itu akan dapat berubah menjadi bola yang digerakkan oleh angin, menjadi torpedo yang dapat dengan cepat berenang di bawah air, menjadi analog drone dengan sayap besar, dan ke dalam banyak struktur lain yang mampu menyelesaikan pelbagai tugas.
Robot "pengubah" untuk meneroka Marikh dan planet lain.
Pesaingnya adalah sejenis lebah siber, yang dikembangkan oleh jurutera dari universiti Alabama dan Jepun. Serangga terbang, seperti yang telah lama diperhatikan oleh saintis, menghabiskan sedikit tenaga yang luar biasa semasa penerbangan, yang akan membolehkan robot kecil dengan sayap "lebah" hidup berkali-kali lebih lama daripada drone dan drone biasa. Di samping itu, sebilangan kecil bug siber seperti itu akan memungkinkan untuk menghantar sejumlah robot seperti itu ke Marikh.
Projek SPARROW, yang dirancang untuk mencari jejak kehidupan di Europa, Enceladus dan planet lain dengan lautan subglacial, akan berfungsi dengan cara yang serupa. Ini adalah drone kecil yang dikuasakan oleh wap air yang dihasilkan oleh pendarat, yang mencairkan ais di seluruh planet ini.
Pendekatan ini, seperti yang diharapkan oleh pembangunnya, akan memungkinkan SPARROW mempelajari beberapa titik menarik di permukaan planet ini sekaligus, di mana terdapat jejak pertama kehidupan luar bumi.
Seperti yang ditegaskan oleh pakar NASA, semua projek yang disetujui dalam kerangka pertandingan tidak dirancang untuk dilaksanakan dengan cepat - memerlukan masa sekurang-kurangnya sepuluh tahun untuk mengembangkannya. Walau bagaimanapun, potensi semua inovasi yang diluluskan diharapkan dapat direalisasikan 100%.
