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美国国家航空航天局的NIAC计划让我们先睹为快,看看未来的太空旅行

时间:2021-09-24 07:23

从类似《星际迷航》(Star trek)的医疗扫描仪,到《太空无垠》(The Expanse)中的外星球农业概念,科幻小说经常激发NASA和其他太空机构的实际研究。本周,研究人员参加了美国宇航局创新先进概念(NIAC)项目的虚拟会议,进行头脑风暴和研究类似科幻的想法,其中一些想法可能会很好地决定未来20年的任务。

十年前,一架在火星陨石坑上跳跃的无人机,或者一架绘制月球冰图的月球车,似乎都是遥不可及的,但直升机实际上在今年早些时候就已经飞行了,而月球车也在计划阶段。现在,会议组织者已经为更多的探索性项目征集了建议,其中一些项目最终可能会得到nasa的资助。“我们投资的是长期的、遥远的技术,其中大多数可能不会奏效。如果有的话,一切都可能改变。这是高风险、高回报的投资组合,几乎就像风险资本投资组合一样。”

Derleth说,这个项目并不专注于渐进式的开发,而是寻求改变游戏规则的技术,那些比现有技术好10倍的技术。他把它比作五角大楼的国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency),该机构也探索极端投机的概念,但开发了现代互联网的先驱和其他创新。

本次年会将持续到9月23日(周四),可以在NIAC的直播中公开观看。到目前为止,讨论过的一些提议——比如以新的方式发射可折叠空间站或宇航员栖息地,或者从其他世界提取资源——都围绕着这样一种理解:为了进行漫长的太空旅行,你必须充分利用每次火箭发射。

下一代的太空旅行者将需要生存的资源,保护结构,以及进一步旅行或返回家园的燃料。“这让我们有两个选择:带上所有东西,就像你要去沙漠徒步旅行一样。或者找到新的、有创意的方法来利用现有的东西,”德克萨斯大学埃尔帕索分校(University of Texas at El Paso)的航空航天工程师阿米莉亚·格雷格(Amelia Greig)在周二的会议上说。

为了帮助月球资源的创造性再利用,格里格和她的同事们提出了一种叫做烧蚀弧采矿的技术,这种技术可以吸收水冰和各种可以用作建筑材料的金属。“这就像用可控的闪电来开采月球,”她在演讲中说。她的概念描述了一种货车大小的月球爬行器——以《星球大战》中的爪哇沙爬行器命名——选定一个地点,然后放置一个环状装置,它的前端与地面平行。环的直径可达1米,电弧穿过环,将粒子从月球表面撕裂。这些带电的粒子可以被机器的电磁场移动和分类。通过这种方法,单个设备可以在一个容器中装满水,另一个容器中装满与其他元素相连的氧,其他容器中装满硅、铝或其他金属颗粒,而不是只局限于一种资源。

这是在月球南极附近的一个陨石坑中部署的烧蚀弧采矿系统的艺术表现。

插图:Janet Hill/创意工作室/教师领导与发展中心/UTEP