10 Úžasné a šílené vesmírné technologie budoucnosti
Budoucnost slibuje bláznivé dobrodružství v celém vesmíru a mělo by to být naše štěstí, že jsme ve správnou chvíli naživu, abychom byli svědky narození vesmírného závodu. Ve skutečné sci-fi módě, nadcházející vesmírné technologie zodpovědné za náš vzestup k hvězdám se pohybují od šílené až naprosto sebevražedné.
Doporučený obrázek: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory10 Startram Magnetický vesmírný vlak
Foto kredit: NASAZa pomalé náklady ve výši 20 miliard dolarů se očekává, že navrhovaný spouštěcí systém Startram pošle 300 000 tun na oběžnou dráhu s ultrakompetitivní sazbou kolem 40 dolarů za kilogram (20 dolarů / lb). To je o 99 procent méně než současné náklady ve výši 11 tisíc dolarů za kilogram (5 000 dolarů / lb) využívání solárních družic.
Za tímto účelem nebude Startram používat rakety, pohonné hmoty nebo iontové pohony. Místo toho použije elektromagnetické odpuzování. Koncept je starý v sci-fi a úžasný v praxi, s reálným levitým vlakem, který v současné době přepravuje cestující téměř 600 kilometrů za hodinu (370 mph).
Nicméně, tyto současné vozy maglev, jako jsou japonské velké střelecké vlaky, jsou omezené tahy, když křičí vzduchem při vysokých rychlostech. Abyste dosáhli skutečných rychlostí navlhčení kalhot, musíte obejít všechny otravné dusíkové, kyslíkové a jiné smíšené plyny, které nás zpomalují.
Startram to učiní tím, že spustí z blízké vakuy směšně dlouhou trubici, zvedenou silnými magnety a drženou na místě pomocí popruhů ve výšce 20 kilometrů (12 mil). Tam, tenčí vzduch umožňuje pohodlné spouštění při mnohem vyšších rychlostech.
Pokud bude první generace programu Startram fungovat, bude následovat druhá, hodně hodná verze. Jeho dokončení však bude vyžadovat zhruba 20 let práce a odhadovaná investice ve výši 60 miliard dolarů.
9 kometa stopař
Fotografický kredit: NASA / JPL-Caltech / Cornelius DammrichPřes veškerou vědeckou přesnost - totiž že komety jsou špatné - 1998 je thriller Armageddon silně podceňoval obtížnost přistání na jednom. Dokonce i NASA by radši prozkoumala další možnosti. Nedávno poskytlo předběžné financování pro vývoj kometského stopaře, harpunu ovládaného řemesla, které se naklání mezi asteroidy jako rybář, který si vezme cenu marlin.
Komety a asteroidy jsou choulostivé cíle, protože mají malé masy a nízké gravitační vlivy. Je také hloupé utrácet velké peníze, abychom mohli prozkoumat takové malé zemské maso, zvláště když ty nejzajímavější patří v Kuiperově pásu nebo v oblaku Oort Cloud (které se nacházejí za oběžnou dráhou Neptunu a na "okraji" naší sluneční soustavy) .
Spolehlivý komikovník zastaví tyto problémy ve stylu, a to s využitím své zatahovací harpúny a propojení, aby se během jedné vesmírné cesty vydal mezi 5-10 skalních těl. Kometa stopař je také neuvěřitelně efektivní: Když se zachycuje na svém kamenolomu, získává kinetickou gravitaci vesmírného kamene a ukládá ji pro postupné skoky do jiných těl. Poté, když je harpuna načtena, vozidlo se zrychluje v opačném směru, čímž eliminuje potřebu pohonných hmot.
8 Solární sonda Plus
https://www.youtube.com/watch?v=vmZvBquYNPc
Stejně jako Země je Slunce poměrně větrné a má vlastní poryvy a bouře. Ale zatímco pozemský vánok může způsobit rozmazání vlasů, sluneční zefír vás změní na spálený nádor. Ačkoli tento energetický jev zůstává záhadný, Solar Nuclear Probe Plus by měl odpovídat mnoha dlouhotrvajícím otázek v roce 2018 tím, že se přiblíží k Slunci, než jakákoli předchozí řemesla.
Robotické vozidlo projde kolem Slunce 8,5 až 8,5 poloměru. Zde sonda musí odvádět radioaktivní energii, která ještě nebyla zažena žádným člověkem vytvořeným objektem, když se rozbíjí v atmosféře Slunce rychlostí 200 km / h (125 km / h). Chcete-li přežít teploty 1400 stupňů Celsia (2500 stupňů Celsia), Solar Probe Plus bude potažen pěnovým, uhlíkovým kompozitním tepelným štítem o tloušťce 12 centimetrů.
Ale NASA nemůže odeslat sondu přímo k Slunci. Musí být relativně řečeno nasazen do správné oběžné dráhy tím, že provede sedm Venuše. Strávíme téměř sedm let kolem naší sestry planety. Přesný plán naleznete zde.
Každá smyčka utáhne dráhu sondy kolem Slunce. Konečně bude útulná na oběžné dráze, která je 3,8 milionů mil od Slunce, což je mnohem blíž než oběžná dráha Merkuru. Jedná se o úžasný výkon pro vozidlo ze Země, vzhledem k tomu, že současný rekord je držen lodí Helios 2 ve vzdálenosti asi 27 milionů mil od Slunce.
7 Marťanský výstup
Vzhledem k tomu, že se Mars a Evropa objevují, vyhlídky na budoucí vesmírné úsilí jsou hojné. S vyloučením jakýchkoli globálních epidemií nebo světových meteorů, NASA doufá, že v příštích dvou desetiletích bude člověk na povrchu Marsu.
Vesmírná agentura vypracovala předběžné přípravy pro další vědeckou základnu a la Marťan. Do třicátých let 20. století bychom mohli házet načervenalé sněhové koule na desítky milionů kilometrů od Země. Ve výše uvedeném videu nám NASA nahlíží, jak může mimozemská kolonie vypadat.
Plánovaná průzkumná oblast bude mít poloměr přibližně 100 kilometrů (60 mil) a bude zahrnovat moduly bydlení, vědecké budovy, flotilu tlakových roverů a důlní zařízení pro inaugurační čtyřčlennou posádku. Energie bude přinejmenším částečně dodávána řadou malých reaktorů pro jaderné štěpení, které doplní solární panely, které budou někdy zbytečné využívat neprůhlednými marťanskými písečnými bouřemi.
Po čase budou na tomto místě obsazovat četné posádky, kde musí pěstovat své jídlo, sklízet marťanskou vodu a dokonce vytvořit hnací plyn pro jejich návrat na Zemi. Naštěstí se Mars dívá na své vlastní.Většina - pokud ne všichni - nezbytné složky jsou snadno dostupné díky těžbě půdy nebo atmosférických plynů.
6 ATHLETE NASA
Foto kredit: NASANASA je všestranný Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer (aka ATHLETE) je hra-měnit, průzkumný mecha-pavouk, který bude použit k kolonizaci Měsíce. Je pravda, že každá vřetenovitá končetina má šest stupňů volnosti, což jí umožňuje, aby se roztáhl přes drsné, krabicové skvrny moonscape. Každá končetina je zakončena navíjecím kolem pro rychlejší pohyb nad hladkým terénem.
ATHLETE je také údržbář, který zabalí dobře zásobený nářadí. Jeho obratné končetiny mohou uchopit žrdí, vrtáky a chapadla potřebné k tomu, aby Měsíc plný fyzický.
Hlavně však stroj je břemeno zátěže postavené pro těžké zvedání. Ve výše uvedeném obrázku je ukázáno, že má modul bydlení. Taller než basketbalový oblouk s minimální výškou 4 metry (13 ft), ATHLETE je dokonalý olympijský zvedák, schopný zvednout 400 kilogramů (900 liber) rychlosti nad hlavou v gravitaci Země!
A co je nejdůležitější, ATHLETE je křehký rám dává jí agility potřebné k přepravě zásob, na rozdíl od imobilních, cargo-naložené přistávací společnosti minulosti a současnosti.
5 3-D tištěných marťanských domů
Aby NASA urychlila výlet na Marsu, delegovala Marsu na jiné, a to sponzorováním soutěže o design pro ekonomicky životaschopná marťanská stanoviště, tištěná v 3D.
Stejně jako domorodí Američané kdysi používali každý kus zabití, studenti MIT obhajovali stavbu domů z terénu a vzduchu. Začali prohlížením populárních filmů sci-fi, včetně Gravitace a 2001: Vesmírná odysea, pro architektonickou inspiraci.
Nakonec se rozhodli o humanizujícím domě v podobě koblihy. To se nafoukne jako odrazový dům a používá novou metodu tisku, která zmírňuje stresové linie, což mu umožňuje odolat mnohem vyššímu tlaku vzduchu uvnitř. Každý kus je vyroben z materiálů extrahovaných z Marťanského "písku" nebo z plynů v atmosféře Marsu.
Nicméně, velká cena byla udělena Team Space Exploration Architecture a Architektura Clouds Office pro jejich psychedelický Mars Ice House. To se podobá vzrušující průsvitné ploutve žraloka a je podporováno místním zdrojem ledu, protože led je nejlevnější možný radiační štít.
Prostředí bude osídleno počátečním přistávacím strojem, který se dotýká na dobře leštěném povrchu a spéká pevný základ. Pak se postaví malá flotila robotů, aby se kolem krytu shromáždily mokré a vzpřímené ochranné membrány.
Roboty vybavené tryskami, jako jsou drobné požární vozy, rozstříkají vnitřní stěny směsí vody, gelu, vláken a křemíku. Jakmile zmrznou, dvě zmrzlé sady stěn budou obsahovat životní prostředí. V tomto okamžiku začnou sechory obsažené v přistávacím zařízení začít promíchávat a vytvořit budoucí obyvatele zahradu s kyslíkatou zelení.
4 NASA Beach Ball Coronagraph
Fotografický kredit: NASA / W. HrybykVe snaze představit si korunu Slunce - solární lvu hřívu nabitých částic - zůstává jedna velká překážka: Slunce. Hvězdná neochvějná brilantnost utopí mizernou, mnohem střízlivější koronu a musí být řešena tvořivě.
Zadejte koronograf na plážový míček, super-černý okulár titanu NASA. Tento blotter velikosti tenisového míčku bude letět před tradičním spektrografickým snímačem, který vytvoří miniaturní zatmění pro odhalení konců Slunce.
Současná kosmická loď Sun-faring NASA, SOHO a STEREO, je vybavena plochými okulátory, ale plochý design umožňuje nepohodlnou úroveň rozmazání. Kulový objekt, jako je koronograf na pláži, by měl významně snížit tento sluneční hluk.
Zdvořilost přírody, nejlepší osvěžovač slunečního záření nám již byla poskytnuta zdarma. Bohužel se nachází asi 400 000 kilometrů. Kromě toho se náš skromný měsíční společník rozhodne procházet Sluncem tak často, takže nám jen s občasným pohledem na letící korunu opouští.
Ale titanové míče NASA by měly replikovat efekt Měsíce, plovoucí asi 2 metry (7 stop) před svými stopami.
3 Budoucnost techniky včelích robotiek
Včelí robotika nedávno získala finanční prostředky od NASA, aby usilovala o dvě nové technologie v rámci společného úsilí nazývaného Asteroid Redirect System. Celkovým cílem je znát naše asteroidní nepřátele, abychom mohli v budoucnu plánovat kosmické hrozby. Ale naštěstí je v rozpočtu dostatek místa i pro malé zničení.
První technologií je brokovnice v dobré víře. Bude uvolňovat salvu pelet u cílových asteroidů, aby se zjistila jejich pevnost. Nakonec bude boulder vytržen z povrchu asteroidu robotickými drápy a nasměrován do oběžné dráhy kolem našeho Měsíce.
Předpokládáme-li, že dokážeme odvrátit sebepoškozený soudný den, obsazené expedice pak budou moci prozkoumat nový asteroid - a nový satelit Země - s nebývalou volností. NASA očekává, že jeho první cíl bude pocházet z jednoho z těchto tří asteroidů: Itokawa, Bennu nebo 2008 EV5.
Druhou inovací je ruční nano vrtačka Honeybee pro získání vzorků asteroidů. To váží pod 1 kg (2 lb) a je asi tak široké a dlouhé jako smartphone. Dvou-aktorový vrtací systém odstraňuje malé jádra z asteroidu v různých hloubkách a může být nasazen pomocí robotů nebo astronautů během průletu asteroidů.
2 SPS-ALPHA
Foto kredit: NASASPS-ALPHA je oběžný generátor sluneční energie, pokrytý desítkami tisíců tenkovrstvových zrcadel, které jsou individuálně umístěny k pijavé drahé energii ze Slunce. Uložené světlo se přemění na mikrovlnný paprsek a vystřelí na Zem s potenciálem poskytnout tisíce levných megawattů.
Kromě toho, že systém SPS-ALPHA podléhá energii na Zemi, otevírá nové možnosti průzkumu vesmíru, průmyslu, který je často omezen dostupností levných zdrojů energie. Mnoho družic současně běží na mechanickém ekvivalentu mísy kaše. Oběžný solární generátor by mohl sloužit lidem do vesmíru tím, že dodá tolik potřebné síly k cestování kosmické lodi, stejně jako přední stanice na Měsíci nebo na oběžné dráze Země.
Několik monumentálních výzev však zůstává. Například platforma SPS, jak je zde popsána, by byla větší než Mezinárodní kosmická stanice. Je to ekvivalent budování vlastní smrtelné hvězdy, pokud jde o hodinové hodiny člověka a jouly vynaložené malou armádou astronautových svářečů, techniků a kovářů, kteří potřebují tuto věc postavit.
Kvůli jeho elegančním rozměrům musí být postavena na oběžné dráze, která vyžaduje alespoň několik vesmírných továren, které by měly být sci-fi. Naštěstí systém SPS je vyroben převážně z relativně malých, lehce hromadně vyráběných prvků, čímž se snižuje náročnost úkolů z nemožných až na extrémně tvrdé.
1 Cíl Europa
Cíl Evropa je nejbláznivější nejambicióznější průzkumná mise, jaká kdy byla navržena. Cílem je poslat muže do Evropy, jednoho z Jupiterových měsíců, na palubě ponorky, aby hledali život v podzemním oceánu Evropy.
Jak se tedy astronauti vrátí? No, tady je věc: Ne.
Některé chudé duše se musí vědomě obětovat za největší vědeckou misi, kterou kdy člověk pokoušel. Přestože se nám podaří dosáhnout Evropy pomocí stávajících technologií, je to takový podnik pro dalekou budoucnost, neboť jsme ještě neměli obličej bližší planety a měsíce.
Kristian von Bengston, cíl duchovního vůdce Evropy, návrhář a architekt, se zasazuje o výzvu téměř nemožné povahy expedice. Bengston v současné době využívá projekt jako crowdsourcing, a to jak pro posouzení proveditelnosti, tak pro diskusi o dalších možných výpravách do vnějších těles.
Ponorka musí mít sadu nástrojů hodných inspektora Gadget, včetně vrtacího vrtáku, vícerozměrných trysek, světlometů a možná i pár robotických manipulátorů. Lodě a ponorky také vyžadují výjimečně vytrvalé radiační štít, protože Jupiter produkuje své vlastní smrtelné záření a zachytí víc ze Slunce.
Hledání ideálního místa přistání je nesmírně důležité, protože se domníváme, že některé oblasti zmrazeného měsíce jsou lépe izolovány od nabitých částic. Také, jelikož je na mnoha místech tloušťka ľadu mnoho kilometrů, musí se přistávací stroj dotýkat u roklí nebo prasklin, kde je kůra nejtenčí.