10 konstiga projekt inom utveckling på NASA

10 konstiga projekt inom utveckling på NASA (Rymden)

NASA förföljer framtidens kosmiska utforskning med oväntade whimsy. Ibland fantastiska men alltid bakom konkret vetenskap, lämnar dessa projekt oss glada för att avslöja tidsmaskinen NASA arbetar utan tvekan.

10Dextre


Vi har alla sett bilder av rymdpromenader-astronauter som hänger med osäkerheten utanför sidan av den internationella rymdstationen, bara ber om att bli drabbade av supersoniska rymdskräp. Denna risk bör snart helt elimineras av den längsta roboten NASA någonsin byggd: Dextre den mekaniska handyman. Den skickliga manipulatorn (som det officiellt kallas) är nu permanent anbringad på ISS för att utföra underhåll och hålla människorna säkra.

Ursprungligen designad av den kanadensiska rymdorganisationen (CSA), Dextre är ganska stor. Den står 3,5 meter lång, har prehensile armar som är nästan lika långa och väger 1.700 kg - men det borde inte balansera ISS för mycket, eftersom stationen väger 410 ton (450 ton) . Roboten kan styras av astronauterna ombord på stationen, men nuvarande protokoll dikterar att Dextre kommandon matas från jorden, med gemensam kontroll från NASA och CSA.

Så länge Dextre utför sina uppgifter utan problem, kommer astronauterna inte att riskera sina liv för att fixa en lös skruv eller slitstråd. Dessutom får de extra tid att dabble i rymdvetenskap.

9Supersonic dubbelriktad flygel


Den imponerande namnet Supersonic Bidirectional Flying Wing är en löjligt suave flygplan som ser ut som att det skulle skära dig för att titta på det fel. Det är skapandet av Gacheng Za, en professor vid University of Miami. Och det är pikat NASAs intresse eftersom Za: s koncept gör det möjligt för hantverket att utmärka sig på ett oöverträffat utbud av höjder och hastigheter.

För flygplan i allmänhet kräver den inledande fasen av flygningen en stor yta för att producera lyft. Därför har flygplan stora vingar. Men när hantverket är bekvämt uppe i luften, ger den ökade ytan extra drag och därför retardation. Denna dikotomi av aerodynamisk effektivitet är aldrig helt nöjd, men NASA hoppas att skjuta upp problemet med dubbelriktad design och tilldela 100.000 dollar för att ytterligare realisera detta galna koncept.

Denna jättevinge är verkligen mångsidig. Den använder en bred kroppsbyggnad för att enkelt få luftburna. Då för att uppnå supersonisk hastighet skottar den till högre höjder och roterar 90 grader, vilket ger den snyggaste profilen som är möjlig att skära genom luften.


8Veggies i rymden


Foderström astronauter är inget problem eftersom det är lätt att återupplösa ISS: s pulverformiga enchiladaserver vid rutinbesök. Men återuppbyggnad är inte fråga om framtida utökade rymdfärder. Så varför inte ha en rymdgård?

Det är vad NASA vill ta reda på och ingredienser för de första astroponiska grönsakerna levererades till ISS i april 2014. En rad LED-lampor inkuberar babysalat, med röda romaine hittills det enda på menyn. Sallatsenheten rymmer sex paket ("kuddar") som innehåller frön, gödningsmedel och lera.

De mogna växterna blir blixtfrysta och skickas tillbaka till jorden ombord på en Dragon-kapsel. Men om de anses vara säkra för konsumtion efter ett batteri av test kan odlingar av alla slag odlas i mikrogravity, allvarligt diversifiera livsmedelsval.

7Super Ball Bot


"Tensegrity" kan låta som ett 80-tals prog-rockband, men det står faktiskt för "tensionsintegritet." Med detta koncept har NASA utvecklat en flexibel, fysiskt hållbar segmenterad boll som heter Super Ball Bot.

Bollens konfiguration möjliggör effektiv rörlighet och stora stötdämpande egenskaper eftersom den överför kraften jämnt i hela strukturen, som människokroppen. Det är så tåligt att NASA planerar att släppa dessa bollar direkt på Saturnus mån Titan utan fallskärm. Dess oöverträffade squishiness fungerar som en spjäll som ersätter behovet av landningsutrustning.

Det ser ut som en jumbled röra av tältstolpar. Emellertid är denna tunna contraption faktiskt ganska stabil och kan fungera som transport på Titan-bild en armé av rullande metalliska tumbleweeds. NASA kommer att använda detta som ett skal för att öka framtidens robovers och landare. Tensegrityskoconen kommer att dämpa fordon. Bollen kommer lättare än någonting med hjul, rullar över sand, stenar och annan ovänlig terräng.

6Europa borr


Som ett främsta resmål i sökandet efter utomjordingar, har saltvattenhavet i Jupiter månen Europa astronomer som smälter okontrollerbart. Ändå är det envis skyddad av ett 30 kilometer tjockt (20 mi) isskal. Att pröva dessa djup är en oöverträffad uppgift, även på jorden, så föreställ dig den matematiska gymnastiken som är nödvändig för att uppnå denna halv miljon miles hemifrån.

Ett sådant projekt kan dock närma sig frukten än du kanske tror. President Obama har redan tilldelat 15 miljoner dollar av NASA: s årliga bidrag till Europa-prospektering, och detta historiska uppdrag skulle kunna börja så snart som 2022. NASA har redan utvecklat radikal ny borrteknik, skräddarsydd för att slå Europas isskorpa kanon.

Testet pågår på Alaskas Matanuska-glaciär, där VALKYRIEN är prepped för eventuell användning någon annanstans i solsystemet. Konventionella borrverktyg kan aldrig punktera en sådan mäktig isskorpa, och upprätthålla en jätteborr är en logistisk mardröm. Så VALKYRIE använder en kärnkärna för att producera brännande vattenstrålar för att skära genom isen.


5Tiny Satelliter

Foto kredit: University College London

NASAs nästkommande generation av satelliter avgår radikalt från nuvarande modeller. De klumpiga maskinerna vi brukar ersättas av allt mindre enheter, varav några kan bekvämt passa i dina händer.

En av dessa nya nanosatelliter är CubeSat. Som namnet antyder är det helt enkelt en liten kub, 10 centimeter lång och väger en måttlig 1,3 kilo. Dessa satelliter är mycket anpassningsbara och lätta att transportera, varför NASA nu tillåter studenter och skolor att skicka in egna mönster. Den valda satsningen lanseras sedan i rymden. De är så små att de lätt kan transporteras som nyttolast på tidigare planerade uppdrag.

Men de blir ännu mindre. En serie av stämpelformade satelliter lanserades i rymden 2011 ombord på Shuttle Endeavour som ska fästas till ISS. Dessa är helt obekväm och knappt större än din miniatyrbild. Och om testningen går bra planerar NASA att lansera dessa små frimärken en massa. En gång i rymden skulle de lätta flisarna glida omkring som dammsugare, som ersätter dagens mycket dyrare och arbetskrävande satellitproduktion.

4Mouse astronauter


För att studera effekterna av långvarig exponering för mikrogravity skickar NASA sina mest bedårande astronauter någonsin i rymden. Dubbelt "mousetronauts" av miljardär rymdman Elon Musk, gnagare har en genomsnittlig livslängd på cirka två år, vilket gör dem till det perfekta djuret att studera ombord på den internationella rymdstationen.

Mössen kommer att spendera sex månader ombord på ISS, effektivt en fjärdedel av sitt liv eller motsvarande över 20 år för en människa. NASA kommer att observera mössen på olika stadier av livet och notera skillnaderna mellan en rymduppväxtmus och dess jordbaserade bröder. Möss har tidigare flugit på rymduppdrag, men det är det längsta och mest involverade i sådana studier.

De kommer att lagras i "moduler" eller artificiella mus livsmiljöer. Allt som behövs för bekvämt boende levereras, inklusive företag, eftersom varje modul kan passa upp till 10 möss (eller sex råttor). Fysiologiskt är våra däggdjur alla ganska lika, så det här experimentet kan avslöja mycket om hur människor svarar på långvarig mikro-gravitation.

3Traveling utan bränsle

Fotokrediter: EmDrive.com

Nyutvecklade rymdmotorer som undersöks av NASA kan skapa drivkraft utan att driva bränsle i motsatt riktning. Till en lekman verkar den här motorn helt och hållet bryta mot Newtons rörelseslagar och momentumets bevarandeprincip, men det verkar fortfarande fungera.

Cannae Drive använder sin särskiljande kon i kombination med mikrovågsstrålning för att driva sig över rymden. I stället för att använda bränsle för att öka sig själv, riktar sin konvexa näsa mikrovågsproducerat tryck bort från sig själv, vilket ger ett litet tryck. En liknande motor, kallad EmDrive, har producerats i Storbritannien.

Så långt är den energi som genereras på micronewtons ordning, ungefär lika kraftig som en fjäril nysning. Men det innebär att NASA så småningom kan utveckla en helt ny serie av motorer, en som kommer att eliminera bränslekostnader och göra djupgående resor ett exponentiellt mer genomförbart alternativ.

2OSIRIS-REx


NASAs nya gränser är ett triumvirat av planerade uppdrag som är inriktade på vårt eget solsystem. Juno-uppdraget kommer att ge nya insikter om Jupiter. Nya Horizons kommer att ge oss våra första riktiga bilder av Pluto. OSIRIS-REx kan vara den mest ambitiösa, eftersom den syftar till att ta med ett asteroidprov till jorden.

En primitiv, närliggande asteroid som heter Bennu är målet, och återkomna prov kan erbjuda tips om bildandet av solsystemet. Denna gamla bit är en kvarleva från skräpfältet som sammanslagna miljarder år sedan för att forma planeterna och solen. Det flöt runt orörd i över fyra miljarder år.

NASAs OSIRIS-REX-slated för lansering i 2016 kommer att dyka in i Bennu med en extraktorstav. Det är ganska bra, med tanke på att asteroidens diameter bara handlar om längden på fyra fotbollsplaner, och det glider genom solsystemet som en kosmisk kula. Bennu har en stor chans att slå jorden i 22-talet, så det här uppdraget kan bara vara viktigt för att samla data om sminken av asteroiden-bara om vi kanske behöver blåsa den till smeden.

1Air trafikkontroll för kommersiella dronor

Fotokrediter: Frankhoffner / Wikimedia

NASA har initierat en samarbetsinsats för att utveckla ett kontrollsystem för tusentals droner som kommer att fylla våra städer.

Tidiga nya droner kommer att vara uppdrag att övervaka grödor och rörledningar på landsbygden, men framtida tillämpningar är oändliga. FAA godkände de första kommersiella dronorna i USA i juni 2014, och NASAs kontrollsystem skulle öppna portarna för en hel del andra maskiner. Initiala tester kommer att utföras bort från civilisationscentra, vilket gör att städerna är fria från flammande skräp som faller från himlen.

Dessa enheter med låg höjd skulle zip 120-150 meter över våra huvuden. Men vi kommer förmodligen inte att se en fleshed-out-version av det här systemet i minst fyra år, eftersom NASA måste överväga ett stort antal variabler innan vi fyller våra himmel med flygrobotar.