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10 tecnologie spaziali impressionanti e stravaganti del futuro
Il futuro promette avventure folli in tutto il cosmo, e dovrebbe essere considerata la nostra buona fortuna che siamo vivi al momento giusto per assistere alla nascita di una razza spaziale. Nella vera moda fantascientifica, le tecnologie spaziali imminenti responsabili della nostra ascensione alle stelle spaziano da stravaganti a decisamente suicide.
Credito immagine in vetrina: Laboratorio di fisica applicata della NASA / Johns Hopkins University10 Startram The Magnetic Space Train
Per il costo misurato di $ 20 miliardi, il sistema di lancio proposto Startram prevede di inviare in orbita carichi di 300.000 tonnellate ad una velocità ultracompetitiva di circa $ 40 per chilogrammo ($ 20 / lb). Questo è il 99 percento in meno rispetto al costo attuale di $ 11.000 per chilogrammo ($ 5.000 / lb) di utilizzo di satelliti per l'energia solare.
Per fare ciò, Startram non utilizzerà razzi, propellenti o unità ioniche. Invece, utilizzerà la repulsione elettromagnetica. Il concetto è vecchio nella fantascienza e uno straordinario nella pratica, con treni levitating di vita reale che attualmente trasportano passeggeri a quasi 600 chilometri all'ora (370 mph).
Tuttavia, questi veicoli Maglev attuali, come i grandi treni proiettili del Giappone, sono limitati dalla resistenza mentre urlano attraverso l'aria ad alta velocità. Per raggiungere veramente velocità di bagnatura dei pantaloni, è necessario bypassare tutto il fastidioso azoto, ossigeno e altri gas misti che ci rallentano.
Startram lo farà lanciando dal vicino vuoto di un tubo ridicolmente lungo, elevato da potenti magneti e tenuto in posizione da cordoni ad un'altezza di 20 chilometri (12 miglia). Lì, l'aria più sottile consente lanci confortevoli a velocità molto più elevate.
Se la prima generazione di Startram funziona, ne seguirà una seconda versione umana. Tuttavia, il suo completamento richiederà circa 20 anni di lavoro e un investimento stimato di $ 60 miliardi.
9 Autostoppista della cometa
Per tutta la sua accuratezza scientifica - cioè, che le comete sono cattive - il thriller del 1998 Armageddon sottovalutata grossolanamente la difficoltà di atterrare su uno. Anche la NASA preferirebbe esplorare altre opzioni. Di recente ha concesso un finanziamento preliminare per lo sviluppo del Comet Hitchhiker, un'imbarcazione arpionatrice che si muove tra asteroidi come un pescatore che pesca un marlin premio.
Le comete e gli asteroidi sono obiettivi difficili perché hanno piccole masse e bassa influenza gravitazionale. È anche sciocco spendere un sacco di soldi per esplorare queste minuscole masse continentali, specialmente quando le più interessanti si trovano nella fascia di Kuiper o nella nuvola di Oort (che si trovano oltre l'orbita di Nettuno e al "bordo" del nostro sistema solare, rispettivamente) .
Il parsimonioso Comet Hitchhiker aggira questi problemi con stile, usando il suo arpione e il suo cavo retrattile per lanciarsi tra 5-10 corpi rocciosi durante un singolo viaggio cosmico. L'Autostoppista Comet è anche incredibilmente efficiente: quando si aggancia alla sua preda, raccoglie la forza cinetica della roccia spaziale, salvandola per salti successivi in altri corpi. Quindi, quando l'arpione viene recuperato, il veicolo viene accelerato nella direzione opposta, eliminando la necessità di propellenti.
8 Solar Probe Plus
https://www.youtube.com/watch?v=vmZvBquYNPc
Come la Terra, il Sole è abbastanza ventoso con le sue raffiche e raffiche. Ma mentre una brezza terrestre potrebbe rovinarti i capelli, uno zephyr solare ti trasformerà in un tumore carbonizzato. Anche se questo fenomeno energetico rimane misterioso, il Solar Probe Plus della NASA dovrebbe rispondere a molte domande a lungo termine nel 2018 facendo un salto più vicino al Sole rispetto a qualsiasi altra imbarcazione precedente.
Il veicolo robotico passerà vicino a 8,5 raggi solari dalla superficie del Sole. Lì, la sonda deve sfidare energie radioattive non ancora sperimentate da alcun oggetto creato dall'uomo che si schianta nell'atmosfera del Sole a 200 chilometri all'ora (125 mph). Per sopravvivere a temperature di 1.400 gradi Celsius (2.500 ° F), la Sonda Solare Plus sarà rivestita con uno scudo termico schiumoso in composito di carbonio dello spessore di 12 centimetri (5 pollici).
Ma la NASA non può inviare la sonda direttamente verso il Sole. Deve essere spostato, relativamente parlando, nella corretta orbita eseguendo sette flybys Venus. Trascorrerà quasi sette anni girando attorno al nostro pianeta gemello. Il programma esatto può essere trovato qui.
Ogni anello stringerà il percorso della sonda attorno al sole. Infine, si accosterà in un'orbita che si trova a 3,8 milioni di miglia dal Sole, che è molto più vicino dell'orbita di Mercurio. Questa è un'impresa straordinaria per un veicolo dalla Terra, considerando che il record attuale è detenuto dal velivolo Helios 2 a circa 27 milioni di miglia dal Sole.
7 avamposto marziano
Con Marte e Europa incombenti, le prospettive per la futura astronave sono deliziose. A parte le piaghe globali o le meteore che distruggono il mondo, la NASA spera di conquistare la superficie marziana entro i prossimi due decenni.
L'agenzia spaziale ha elaborato i preliminari per un avamposto scientifico di nuova generazione a la Il marziano. Entro il 2030, potremmo lanciare palle di neve rossastre l'un l'altro a decine di milioni di miglia dalla Terra. Nel video qui sopra, la NASA ci dà una sbirciatina su come potrebbe apparire una proto-colonia extraterrestre.
L'area esplorativa pianificata avrà un raggio di circa 100 chilometri (60 miglia) e comprenderà moduli abitativi, edifici scientifici, una flotta di rover pressurizzati e attrezzature minerarie per l'equipaggio inaugurale di quattro uomini. L'energia sarà fornita almeno in parte da una serie di piccoli reattori a fissione nucleare per integrare i pannelli solari che saranno resi inutilizzabili a volte da opache tempeste di sabbia marziane.
Nel corso del tempo, numerosi equipaggi occuperanno questo sito, dove dovranno coltivare il loro cibo, raccogliere l'acqua marziana e persino creare il propellente per il loro viaggio di ritorno sulla Terra. Fortunatamente, Marte è alla sua ricerca.Gli ingredienti più se non tutti necessari sono facilmente disponibili attraverso l'estrazione del suolo o dei gas atmosferici.
6 ATLETA DELLA NASA
L'esploratore extraterrestre esagonale extraterrestre della NASA (noto anche come ATHLETE) è un mecha-spider esplorativo rivoluzionario che verrà utilizzato per colonizzare la Luna. Fedele al suo nome, ogni ramo spindly presenta sei gradi di libertà, permettendogli di contorcersi su irregolari chiazze di paesaggio lunare. Ogni arto è dotato di una ruota retrattile per una più rapida locomozione su terreni più uniformi.
ATHLETE è anche un tuttofare che confeziona un kit di attrezzi ben fornito. Le sue estremità destre possono afferrare gli scoop, i trapani e le pinze necessarie per dare alla Luna un aspetto fisico completo.
In primo luogo, però, la macchina è una bestia da soma costruita per il sollevamento pesante. Nell'immagine sopra, è mostrato il trasporto di un modulo abitativo. Più alto di un canestro da basket con un'altezza minima di 4 metri (13 piedi), ATHLETE è un atleta olimpionico compiuto, capace di sollevare 400 chilogrammi (900 lb) di attrezzi sopra la sua testa: nella gravità terrestre!
Soprattutto, la struttura agile di ATHLETE gli conferisce l'agilità necessaria per trasportare le forniture, a differenza dei lander immobili e carichi di carichi del passato e del presente.
5 case marziane stampate in 3-D
Per accelerare un viaggio su Marte, la NASA ha delegato l'architettura marziana ad altri sponsorizzando un concorso di design per habitat marziani stampati in 3-D economicamente validi.
Proprio come i Nativi Americani una volta usavano ogni pezzo di un'uccisione, gli studenti del MIT hanno sostenuto la costruzione di case fuori dal terreno e dall'aria. Hanno iniziato rivedendo film di fantascienza popolari, tra cui Gravità e 2001: Odissea nello spazio, per ispirazione architettonica.
Alla fine decisero per un domicilio umanizzante a forma di ciambella. Si gonfia come una casa di rimbalzo e utilizza un nuovo metodo di stampa che allevia le linee di stress, permettendole di sopportare la pressione dell'aria molto più elevata all'interno. Ogni pezzo è realizzato con materiali estratti dalla "sabbia" marziana o dai gas nell'atmosfera di Marte.
Tuttavia, il gran premio è stato assegnato al Team Space Exploration Architecture e Clouds Architecture Office per la loro psichedelica Mars Ice House. Assomiglia a una pinna di squalo stranamente traslucida ed è sostenuta da ghiaccio di provenienza locale, poiché il ghiaccio è lo scudo di radiazione più economico possibile.
L'habitat sarà seminato da un lander iniziale che atterra su un pezzo di superficie ghiacciato e sinterizza una base solida. Quindi una piccola flotta di robot si metterà alla raccolta di granate ed erigerà membrane protettive attorno al recinto.
I robot, dotati di ugelli come minuscoli camion dei pompieri, spruzzano le pareti interne con una miscela di acqua, gel, fibre e silice. Una volta congelati, i due gruppi di pareti ghiacciate conterranno l'ambiente di vita. A quel punto, i semenzai contenuti nel lander inizieranno a risvegliarsi alla vita per produrre un giardino di vegetazione che porta ossigeno per i futuri abitanti.
4 Beach Ball Coronagraph della NASA
Nello sforzo di immaginare la corona del Sole - una criniera di particelle cariche di un leone solare - rimane un grande ostacolo: il Sole. La brillantezza impeccabile della nostra stella annega la corona esile, molto più tenue e deve essere gestita in modo creativo.
Entra nel coronografo del beach ball, l'occultatore in titanio super nero della NASA. Questa carta assorbente da pallina da tennis volerà davanti ad un tradizionale riproduttore di immagini spettrografiche, creando un'eclissi in miniatura per rivelare le estremità del Sole.
Le attuali astronavi Sun-faring della NASA, SOHO e STEREO, sono equipaggiate con occultatori a piastra piatta, ma il design piatto consente un livello spiacevole di sfocatura. Un oggetto sferico come il beach ball coronagraph dovrebbe ridurre significativamente questo rumore solare.
Per gentile concessione della natura, il miglior occultatore solare ci è già stato fornito gratuitamente. Purtroppo, si trova a circa 400.000 chilometri (250.000 miglia) di distanza. Inoltre, il nostro pazzo compagno lunare sceglie solo di attraversare il Sole ogni tanto, lasciandoci solo un occasionale assaggio della corona fugace.
Ma le palline da tennis in titanio della NASA dovrebbero replicare l'effetto della Luna, galleggiando a circa 2 metri (7 piedi) di fronte ai loro imager.
3 Future Tech di Honeybee Robotics
Honeybee Robotics ha recentemente ricevuto finanziamenti dalla NASA per perseguire due nuove tecnologie come parte di uno sforzo collaborativo noto come il sistema di reindirizzamento degli asteroidi. L'obiettivo generale è conoscere i nostri nemici di asteroidi in modo da poter pianificare minacce cosmiche in futuro. Ma fortunatamente, c'è abbastanza spazio nel budget per una piccola distruzione.
La prima tecnologia è un fucile spaziale in buona fede. Scatenerà una salva di pallini contro gli asteroidi bersaglio per determinare la loro solidità. Alla fine, un masso verrà estratto dalla superficie dell'asteroide con artigli robotici e guidato in orbita attorno alla nostra Luna.
Supponendo che saremo in grado di evitare un giorno del giudizio autoinflitto, le spedizioni con equipaggio saranno quindi in grado di esplorare un asteroide - e il nuovo satellite della Terra - con un tempo libero senza precedenti. La NASA si aspetta che il suo primo obiettivo arriverà da uno di questi tre asteroidi: Itokawa, Bennu o EV5 del 2008.
La seconda innovazione è il trapano portatile Nano di Honeybee per il recupero dei campioni di asteroidi. Pesa meno di 1 chilogrammo (2 libbre) ed è largo e lungo quanto uno smartphone. Il sistema di perforazione a due attuatori rimuove i piccoli nuclei dall'asteroide a diverse profondità e può essere utilizzato da robot o astronauti durante una passeggiata nello spazio con asteroidi.
2 SPS-ALPHA
L'SPS-ALPHA è un generatore di energia solare orbitante, placcato con decine di migliaia di specchi a film sottile posizionati individualmente per nutrire preziosa energia dal Sole. La luce immagazzinata viene convertita in un fascio di microonde e proiettata sulla Terra, con la possibilità di fornire migliaia di megawatt economici.
Oltre al doverosamente trasmettere l'energia alla Terra, il sistema SPS-ALPHA apre anche nuove strade per l'esplorazione dello spazio, un settore che è spesso limitato dalla disponibilità di fonti di energia a basso costo. Molti satelliti corrono attualmente sull'equivalente meccanico di una ciotola di pappa. Un generatore solare orbitante potrebbe far volare l'umanità nello spazio, fornendo la tanto necessaria potenza alle astronavi in viaggio così come agli avamposti sulla Luna o nell'orbita terrestre.
Tuttavia, restano numerose sfide monumentali. Ad esempio, una piattaforma SPS come descritta qui sarebbe più grande della Stazione Spaziale Internazionale. È l'equivalente di costruire la nostra stessa Morte Nera in termini di ore lavorate a mano e joule spesi dal piccolo esercito di saldatori, tecnici e fabbri astronauti necessari per costruire la cosa.
A causa delle sue dimensioni elefantiache, deve essere costruito in orbita, che richiede almeno un paio di fabbriche spaziali degne di fantascienza. Per fortuna, il sistema SPS è costituito principalmente da elementi relativamente piccoli e di facile fabbricazione, riducendo la sfida da impossibile a estremamente difficile.
1 obiettivo Europa
Obiettivo Europa è la missione esplorativa più pazza e ambiziosa mai proposta. Mira a mandare uomini in Europa, una delle lune di Giove, a bordo di un sottomarino per cercare la vita nell'oceano sotterraneo di Europa.
Allora, come tornano gli astronauti? Bene, ecco la cosa: loro no.
Alcune povere anime devono sacrificarsi consapevolmente per la più grande missione scientifica mai tentata dall'uomo. Anche se possiamo raggiungere Europa con le tecnologie esistenti, una simile impresa è per il lontano futuro poiché non abbiamo nemmeno popolato i pianeti e le lune più vicini.
Kristian von Bengston, leader spirituale, designer e architetto di Objective Europa si crogiola nella sfida della natura quasi impossibile della spedizione. Bengston sta attualmente organizzando il crowdsourcing del progetto, sia per valutare la fattibilità sia per discutere altre potenziali spedizioni ai corpi esterni.
Il sottomarino deve avere una serie di attrezzi degni di Inspector Gadget, tra cui un trapano robusto, propulsori multidirezionali, proiettori e forse un paio di bracci robotici manipolatori. L'imbarcazione e il sommergibile richiedono anche uno scudo di radiazione eccezionalmente resistente perché Giove produce la propria radiazione mortale e intrappola maggiormente il sole.
L'esplorazione di un sito di atterraggio ideale è della massima importanza perché si ritiene che alcune regioni della luna ghiacciata siano meglio isolate dalle particelle cariche. Inoltre, poiché il ghiaccio è spesso di molti chilometri nella maggior parte dei luoghi, il lander deve atterrare vicino a crepacci o fessure dove la crosta è più sottile.