Dela med sig:
10 galna idéer från världens rymdutforskning
Om du för 100 år sedan berättade för folk att en maskin vi gjorde skulle landa på Mars och skicka tillbaka foton till oss, skulle många av dem ha trott dig galen. Det är saken med utforskning av rymden. Det är ett nytt koncept med innovationer gjorda varje dag som det är svårt att skilja vetenskapsfakta från science fiction. Alla rymdrelaterade idéer lät galen på en eller annan punkt. Några av dem arbetade och låter inte så galen längre. Andra är fortfarande ganska där ute.
10Squid-roven
Jupiter månen Europa har länge ses som en stor kandidat för utomjordiskt liv på grund av den höga sannolikheten för att månen har hav under en isig skorpa. Vi har blivit klåda för att skicka något där för att se exakt vad Europa har att erbjuda. Ett föreslagna joint venture mellan NASA, ESA och japanska och ryska rymdorganisationer för att planera ett uppdrag till Europa år 2020 avbröts på grund av NASA: s budgetproblem. För närvarande är ett ESA-ledat uppdrag med namnet JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) planerat för en 2022-lansering. Sonden skulle komma fram till Europa 2030. När den gör det kan den ha en mycket märklig rover.
Den aktuella anordningen är en mjukrobotrover med elektrodynamisk effektavverkning. Vi kallar det en bläckfisk rover på grund av dess unika arkitektur tydligt baserat på den specifika bläckfisk. Konceptet skapades vid Cornell University och godkändes av NASA för vidare forskning. Det är en del av det nya NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) -programmet, som i sina egna ord "syftar till att förvandla science fiction till science fakta".
Roveren är fortfarande väldigt mycket i sina tidiga skeden. Det skulle innehålla tentakeliknande strukturer som skulle skörda lokala magnetfält som en energikälla, liksom elektroluminescerande "hud" som skulle belysa undervattensmiljön.
9Projekt HARP
Från sci-fi-världen går vi vidare till Looney Tunes värld. Åtminstone, det är vad Project HARP verkar vara vid första anblicken. Kort för High-Altitude Research Project, var detta ett joint venture mellan Förenta staternas försvarsdepartement och den kanadensiska försvarsdepartementet för att skicka projektiler till rymden med hjälp av en jättepistol.
Projektet startades 1961 främst på grund av den kanadensiska ballistiska ingenjören Gerald Bull. Han hade fått tanken ett årtionde tidigare när han arbetade med ICBM-missiler vid det kanadensiska militär- och forskningsutvecklingsverket (CARDE). Projektet inrättades på en flygplats i Barbados så att projektiler kunde avfyras i Atlanten. Först användes en 20 meter lång pistol (65 ft), men den uppgraderades till 40 meter (130 ft) ganska snabbt. Hela anläggningen var klar 1962, men den kubanska missilkrisen skjöt upp verksamheten till nästa år.
Initiala resultat var lovande, och en annan testplats upprättades i Yuma, Arizona. 1966 sköt denna pistol ett projektil på 180 kilo (400 lb) med en hastighet av 3.600 meter per sekund vid en rekordhöjd på 180 kilometer (590 000 ft). När tiden gick, förlorade fler och fler backers intresse för projektet och drog finansiering. Så småningom tvingar Vietnamkriget och förvärras relationerna mellan USA och Kanada att projektet stängs av. Pistolen i Barbados är fortfarande kvar idag, ett relikvikt med utsikt över Karibiska havet.
8The Titan Submarine
Saturnus mån Titan ses som den heliga graden för rymdforskare som Europa. Det har överlagsmetan sjöar och oceaner som vi bara kliar för att undersöka. År 2004 kartlade rymdskeppsmassagen ut månen och gav oss en ganska bra uppfattning om dess geografi. År 2005 landade Huygens sonden på månen och skickade tillbaka de första bilderna från dess yta. Nästa steg skulle vara att skapa något som kunde utforska djupet av Titans vatten, och för det ska vi bygga en rymd ubåt.
Ubåtdesignen föreslogs av Dr Ralph Lorenz vid Lunar och Planetary Science Convention och godkändes av NASA. Om det lanserades skulle det leda till Kraken Mare, Titans största hav. På utsidan skulle dronen likna en vanlig ubåt, förutom en stor antenn som skulle vara nödvändig för att överföra data över en miljard mil tillbaka till jorden. Villkoren för Titan kräver dock ubåten att hantera unika problem. Till att börja med kan temperaturen på månen nå -180 grader (-290 ° F)
Dessutom har vi ingen aning om vilka djup suben ska ta itu med. Djupet, liksom havets komposition, kommer att göra designelement som en traditionell ballasttank oåtkomlig. Underen kommer även att kräva ett speciellt leveranssystem med en variant av den militära X-37B minibussen på grund av dess storlek och form.
7Projekt Horizon
Utrymmet mellan USA och Sovjetunionen utlöste den mest produktiva eran för rymdutforskning. Ändå var det en helt ny värld, fortfarande i sin spädbarn, så det krävdes mycket försök och fel för att få reda på vad som fungerade och vad som inte gjorde det. Innan Apollo-programmet äntligen satte en man på månen 1969, gjordes många andra planer och skrotades.
Projekt Horizon är en nyligen avklassificerad plan för US Army att bygga en militärbas på månen. Det projektet skulle vara alltför ambitiöst även idag, men programmet utvecklades 1959. Armén ansåg att det var möjligt att slutföra basen och utrusta den med soldater och astronauter inom det följande decenniet.
Kanske var det otroligt optimistisk för armén, eller kanske visar det bara hur ivrig båda sidorna skulle få överkanten i det kalla kriget. Rapporten betonade hur kritiskt det var att skapa en militär närvaro på månen, med tanke på det bara en fråga om tid innan sovjetarna försökte samma.
Projektet gick aldrig längre än planeringsfasen.Det hade, skulle det ha krävt att nästan 150 Saturn-raketer skulle lanseras för att bära lasten. När det var klart hade basen hyrt 10-20 personer. Fram till dess hade astronauterna kunnat använda naturliga "hål" som finns på månen, täckta och förseglade med tryckpåse, för att skapa vardagsrum.
6The Wrangler
Universum kan vara en farlig plats. Många saker kan snuffa livet på hela vår planet utan för mycket ansträngning: gamma-ray bursts, supernovaer, kolliderande galaxer och mycket mer. Och naturligtvis slog ett hot redan vår planet i de förflutna asteroiderna. Jorden har drabbats av asteroider under dess 4,5 miljarder år av existens, och det är troligt att det kommer att slås igen i framtiden. Det kan hända i morgon (det kommer inte) eller i miljarder år, men människor på NASA ser redan lösningar på det här problemet.
En lösning kallas det viktfria Rendezvous och Net Grapple to Limit Excess Rotation-systemet (WRANGLER), med tillstånd av Tethers Unlimited, Inc. Detta nät och tether-system skulle kunna användas av en satellit för att fånga och spola en asteroid, vilket gör det ) ofarligt. Programmet har redan godkänts till NASA Innovative Advanced Concepts Program, och det utvecklas som ett enklare och mer kostnadseffektivt alternativ till NASAs egna Asteroid Redirect Mission (ARM).
Det finns två huvudkomponenter till systemet. En är GRASP-nätupptagningsenheten, och den andra är SpinCASTER-tätnings- / vinschmekanismen. Genom att använda hävstången för en tätare skulle en liten satellit kunna minska vinkelmomentet hos ett mycket större objekt. WRANGLER har redan visat sig framgångsrikt i mikro miljö och utvecklas för närvarande i full skala.
5Zvezda Moon Base
Amerikanerna var inte de enda som ville lägga en beboelig bas på månen. Sovjeterna var lika ivriga. De startade sitt månprogram i hemlighet med två mål: För det första att göra ett bemannat lunar flyby och sedan faktiskt landa kosmonauterna på månen. Men USA slog dem i båda fallen, så projekten skrotades och hölls gömda fram till 90-talet.
Därefter kom tanken på att bygga en permanent bas på Månen, känd som Zvezda (ryska för "stjärna") eller DLB Lunar Base. Projektet startade 1962 och leddes av ledande sovjetutrymmeingenjör Sergei Korolev. Månbasen skulle ha gjorts av nio separata moduler, var och en med ett specifikt syfte, såsom bostäder, matsal, medicinsk eller ett laboratorium. Tillsammans hade de vägt 18 ton, så de behövde levereras separat. Dessutom skulle kosmonauterna ha haft tillgång till Lunokhod robotrobotar för att hjälpa dem att komma runt på månen.
Projektet fick betydligt mer uppmärksamhet och finansiering efter 1969, förstärkt av amerikanernas ansträngningar. Men framgången berodde på effektiviteten av N1-raketen (den ryska ekvivalenten av Saturn V-raketen) som användes för att leverera tunga nyttolastningar utöver jordbana med låg jord. När N1 misslyckades med att fungera, avbröts raketen och alla projekt som var beroende av det.
4The Stanford Torus
Den internationella rymdstationen har inhyst boende i nästan 15 år. Mir var verksamt från 1986 till 2001. Men de här stationerna är inte riktigt stora för att de ska rymma många människor. Mir hade ett besättning på tre. ISS har kapacitet att stödja sex invånare, även om det för närvarande har tre personer ombord. Stanford Torus var lite mer ambitiös än det. Det var en idé för en rymdmiljö som var avsedd att stödja 10 000 människor.
Planen för denna design kom 1975 till följd av en sommarstudie som organiserades av NASA och Stanford University. Den bestod av en torus (en munkformad ring), som var 1,5 kilometer (1 mi) i diameter och kunde full rotation varje minut för att replikera jordens gravitation.
Stanford Torus avancerade aldrig förbi ideen scenen. Konstruktionen för torusen krävde 10 miljoner ton material, och det mesta extraherades från månen och från asteroiderna. Endast material som inte var tillgängliga skulle ha kommit över från jorden. Utrymmet skulle ligga på jordmånens L5 Lagrangian-punkt där en liten föremål mellan två stora kroppar påverkas av deras tyngdkraft så att den kan bibehålla en stabil position.
3Printable rymdfarkoster
3-D-utskrift verkar vara framtida teknik, med nästan ingen gräns för vad den kan åstadkomma. Vi kan redan skriva ut flexibel elektronik som arbetar med vanliga konsumentvaror som mobiltelefoner. Dessa är inte bara billigare och lättare att göra men också mindre och lättare. En ambitiös idé som kommer ut ur NASAs egen Jet Propulsion Lab (JPL) föreslår att vi i framtiden kan skriva ut hela rymdfarkosten.
Den Utskrivbara rymdfarkosten är en annan plan som kommer ut ur NIAC. Det är för närvarande i fas 2, så det har redan gått igenom och lyckats med sitt ursprungliga mål, vilket var att se om det var möjligt att skriva ut all elektronik som var nödvändig för en funktionell rymdskepp. Den andra fasen har flera nya mål, inklusive att faktiskt skriva ut en bänkmodell rymdfarkost. NASA behöver också bestämma hur praktiskt det är att skapa ett tryckt rymdfarkoster för bara ett enda uppdrag.
Om allt fungerar, tror NASA att billiga och effektiva tryckta rymdfarkoster kommer att revolutionera rymdutforskningen. Det uppskattar att någon typ av fungerande prototyp är ungefär 10 år bort, men det föreställer sig också hur du i den avlägsna framtiden bara kan bära en skrivare med dig och skapa vad som helst probes eller hantverk du kan behöva på plats.
2Venus Landsailing Rover
Venus är inte en mycket vänlig plats.På grund av temperaturer som når 450 grader Celsius och en frätande atmosfär har det visat sig vara svårt att utforska vår närliggande planet. Hittills, det bästa vi kunde göra var att landa en stationär rover på Venus-ytan som fortsatte att fungera under en hel del två timmar. Jämför det med roversna som fungerar i flera år på Mars, och vi ser att utforska Venus är fortfarande ett av våra mest ambitiösa mål trots sin närhet.
Nu har vi ett nytt tillvägagångssätt tack vare NASA Glenn Research Center-Venus Landsailing Rover. Dubbat Zephyr, den här nya roveren går tillbaka till grunderna och syftar till att utnyttja vindkraftens kraft för framdrivning, precis som en typisk segel. Även om Venus inte har mycket starka vindar (de når bara omkring 3 kilometer per timme), skulle trycket på planeten se till att även en liten bris kunde skapa betydande kraft.
Zephyr skulle byggas av material som är mer än kapabelt att motstå de höga temperaturerna. Det skulle förblir stationärt, bara genomföra sin segel när den behöver flytta till en ny plats. Detta hjälpas av Venus platta landskap, som har mycket få hinder. Med en sådan konservativ inställning till energiförbrukning bedömer NASA att Zephyr skulle kunna överleva en hel månad på planeten.
1Projekt Orion
Rymdresor kräver mycket resurser, så vi är alltid ute efter nya potentiella energikällor bättre än vad vi redan har. Tillbaka på 1950-talet verkade det som om ingenting var kraftfullare än atombomben. En pågående ansträngning sökte nya användningsområden för denna otroliga energikälla som inte var lika destruktiv som dess huvudsyfte. Kanske kan det användas för att driva en rymdfarkost?
Idén om kärnpuls framdrivning utvecklades av fysikerna Ted Taylor och Freeman Dyson. De arbetade med sin plan, Projekt Orion, för att utveckla ett sätt att driva ett rymdfarkoster med hjälp av en serie atomvåldets detonationer bakom den. Konceptet med en kärnväxel var inte ny. Denna idé hade tidigare undersökts av Stanislaw Ulam, en polsk-amerikansk matematiker som deltog i Manhattan-projektet.
Arbetet med projektet startade 1958. Därefter existerade NASA inte ännu, så Projekt Orion finansierades av Försvarsdepartementets avancerade forskningsprojektbyrå (ARPA), som endast hade ett intressant intresse. När NASA var etablerad uppdelade den och flygvapnet ARPAs projekt, med Orion ute i kylan, eftersom ingen såg det som en tillgång. Det var några år innan NASA blev involverad, men då begränsade det begränsade testförbudsavtalet från 1963 om kärnvapen det omöjligt för Orion att utvecklas, med tanke på de stora mängderna potentiellt nukleär nedfall.