北京美国时间3月8日,美国国家航空航天局(NASA)选定了未来空间技术的16个概念,准备进行深入研究。
据悉,NASA已经批准了“NASA (NIAC)创新先进理念”项目的资助申请,NASA已经选定了16项未来空间技术,具体如下:
1、月球柔性薄膜悬浮铁路(浮子)
该项目希望在月球上建造第一个铁路系统,它将提供一种安全、可靠、自动和高效的运输方式,并实现有效载荷在月球表面的运输。
为了满足上述运输需求,需要在月球表面建造一条柔性薄膜浮动铁路,以太阳光线为动力,其轨道网络可以卷起或重新部署,以适应月球基地不断变化的任务。
2.具有独立传感功能的微型游泳机器人(游泳)
为了到达这些地外海洋世界,美国宇航局正在开发“探索欧罗巴”地下“芝麻”级热机械钻孔。机器人。
游泳系统包括厘米级的3D打印游泳模型。机器人,装配微机电系统(MEMS)传感器由微致动器驱动,采用超声波无线遥控。
3.被动扩展偶极阵列月球探测器(踏板)
被动扩展偶极子阵列月球探测器(PEDALS)可以从不同的空间位置测量较宽且连续的深度范围,这是以前的探地雷达设备无法实现的,未来可以用于各种月球探测任务。
4、太阳系驿马快运系统
太阳系邮马快车系统使用光通信,每年至少一次从测量系统接收1-3万亿字节的数据。之后卫星将向地球运行,近距离快速传输数据,可作为深空网的拓展和人类探索后勤网的先驱。
5.风化层自适应校正系统支持地外行星的早期着陆和运行。
风化层自适应校正系统(RAMs)旨在选择性地加固和整合月球表面的自然材料,适用于早期着陆期间的支持部署,但也可用于月球和火星定居点完成后更成熟的建设活动,还提供了额外的。地下风化层稳定剂提供额外的承载能力。
6.通过散射探索天王星
“散射”可以使航天器在对天王星的长期深空任务中间歇性地部署探测器,使科学家能够通过单一的探测任务,如磁场梯度,增强科学测量,从而更好地了解天王星这个冰巨人,它是太阳系中很少被勘测的行星之一。
7.电弧烧蚀采矿的现场资源利用
一个运行良好的采矿系统应包括水资源的开采和收集,还应收集尽可能多的其他当地材料。利用电弧烧蚀表面物质会产生游离的电离粒子,通过电磁场输送到相关收集器。每种材料类型的收集器可以并行使用,可以为人类的空间探索活动提供多样化、高效和广泛的覆盖。
8.部署一个千米级别的空间结构。
旋转的太空基地产生的人造重力会对人体造成很多不良反应。为了在1-2RPM的速度下产生接近1g的人造重力环境,需要千米级别的空间结构。
为了解决这一问题,研究将利用机械超材料取得的最新进展,设计出膨胀率超过150倍的轻量化展开结构。它可以部署在猎鹰重型火箭的整流罩中,并在太空轨道中拉伸,以达到长度超过1公里的最终尺寸,无需复杂的在轨组装或制造。适用于类似“月球轨道空间站”的概念设计,1公里以上等级的可展开结构将成为大型旋转空间站的主要部分。
9、自主深井钻井机器人
经济独立的机器人可以在钻孔中自动上下移动,这些机器人被称为“钻探”机器人(borebots)”,长约1米。
钻井机器人探测器面板上的简单线性致动器被移动到管道的指定位置,用于部署和钻井。机器人在每次勘测中,将钻150毫米深,然后通过钻孔向上移动,将冰芯分离并带到地表。
10.适用于太阳系目标拦截和样本收集的空间推进器(使用紧凑型、超大功率和高密度放射性电池)。
放射性同位素电子推进器由一种新型可充电原子电池(CAB)供电。使用这种推进器的航天器可以飞得非常快,并且可以在10年内勘测太阳系外的天体,收集样本并返回地球。
样本采集数据和星际天体数据可能会从根本上改变我们对宇宙和地球位置的认知观。在过去的三年里,已经有两个太阳系外天体(Oumuamua和C/2019 Q4)穿越了太阳系,所以我们必须做好准备,去勘察下一个进入太阳系的太阳系外天体。
11.轻型太阳帆(苹果)
轻型太阳帆是一种能够在低质量、快速运行的空间平台上执行太阳系深处任务的结构,可用于完成最新的空间探索任务。新的太阳帆飞得很快,可以到达太阳系的远端。
12.使用原位推进剂返回泰坦样品。
利用土卫六表面材料制造挥发性推进剂,将实现对行星科学、天体生物学和理解生命起源的重大科学价值回归。同时,返回任务(距离和能级)的难度比其他样本高一个数量级。
13.洞穴机器人:在火星洞穴中执行移动操作任务的小型机器人。机器人
这个项目的目标是开发一个任务架构,其中包括一个远程抓取。机器人,锚定位置机器人,它可以使用延伸臂在行星洞穴的复杂地形中移动、探索和采样,特别适合执行火星探测任务。机器人命名为“洞穴”机器人“,利用伸缩臂作为操作臂,是一种高度可重构的机械装置。
据悉,这位机器人设计集合了美国斯坦福大学的独立性机器人、机器人运营、机械设计、仿生抓取、地质行星科学等领域的跨学科专家团队。
14.“远视天文台”:原地建造月球远程射电天文台。
该项目将开展远程对接的系统级研究,研究如何利用风化层材料在月球远侧建造巨大的低频(5-40 MHz)射电天文台。它被称为“远视天文台”,将使用原位制造技术,有时会升级地球上的系统。通常情况下,天文台会使用很长时间。与地球发射的完整天线阵任务相比,成本更低,使用寿命更长。
发展月球表面基础设施(电力系统、能量储存系统、空间制造资产、空间采矿资产),以实现月球表面未来的科学和商业任务,并从风化层加工活动中提取和提炼氧气和金属,用于未来的月球前哨和其他空间制造,以及人类在月球表面和空间的活动。
15.在小行星旁播种真菌,为太空栖息地创造土壤。
任何大规模、长期的太空栖息地,都需要自己种植大部分食物,回收养分。科学家提出的一个太空栖息地设计是一个旋转的圆柱体,从而创造了人造重力,这是最多可它可以容纳8000人进行小行星采矿、太空制造和研究等。栖息地是为了实现充足的食物和绿色空间,不仅支持宇航员的心理健康,还可以作为生命支持系统的一部分。
16.反光镜
光反射器是在月球表面发电和分配能量的新概念。它以卡塞格林光学望远镜为主要手段,对太阳光线进行捕捉、聚集和聚焦,然后利用菲涅尔透镜对光线进行校准,分配给1公里以上距离的多个终端用户。将太阳能重定向并集中,然后分配给最终用户,并使用小型光伏阵列(直径2-4米)将其转换为电能。该设备可以安装在太空栖息地,将太阳能转化为电能。