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10 idee pazze dal mondo di esplorazione spaziale
Se, 100 anni fa, avessi detto alla gente che una macchina che avevamo fatto sarebbe atterrato su Marte e ci avrebbe mandato indietro foto, molti di loro ti avrebbero considerato pazzo. Questa è la cosa sull'esplorazione dello spazio. È un concetto così nuovo con innovazioni fatte ogni giorno che è difficile distinguere il fatto scientifico dalla fantascienza. Tutte le idee relative allo spazio sembravano pazzesche in un punto o nell'altro. Alcuni di loro hanno funzionato e non sembrano più pazzi. Gli altri sono ancora belli là fuori.
10The Squid Rover
La luna di Giove L'Europa è stata a lungo considerata un grande candidato per la vita extraterrestre a causa dell'elevata probabilità che la luna abbia oceani sotto una crosta ghiacciata. Siamo stati prurito di inviare qualcosa lì per vedere esattamente ciò che Europa ha da offrire. Una proposta di joint venture tra NASA, ESA e le agenzie spaziali giapponesi e russe per programmare una missione in Europa nel 2020 è stata annullata a causa dei problemi di budget della NASA. Attualmente, una missione guidata dall'ESA, denominata JUpiter ICy lune Explorer (JUICE), è prevista per il lancio del 2022. La sonda sarebbe arrivata su Europa nel 2030. Quando lo fa, potrebbe trasportare un rover molto particolare.
Il dispositivo in questione è un rover robotico con potere elettrodinamico di scavenging. Lo chiamiamo calamaro di calamari per la sua architettura unica basata chiaramente su quel particolare cefalopode. Il concetto è stato creato presso la Cornell University ed è stato approvato dalla NASA per ulteriori ricerche. Fa parte del nuovo programma NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), che, con le sue stesse parole, "mira a trasformare la fantascienza in fatto scientifico".
Il rover è ancora molto nelle sue fasi iniziali. Sarebbe dotato di strutture simili a tentacoli che raccoglievano i campi magnetici locali come fonte di energia, così come la "pelle" elettrolitica che illuminerebbe l'ambiente sottomarino.
9Project HARP
Dal mondo della fantascienza, passiamo al mondo di Looney Tunes. Almeno, questo è ciò che Project HARP sembrerebbe essere a prima vista. Abbreviazione di High-Altitude Research Project, questa era una joint venture tra il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e il Dipartimento della Difesa Nazionale canadese per inviare proiettili nello spazio usando una pistola gigante.
Il progetto fu avviato nel 1961 principalmente per l'ingegnere balistico canadese Gerald Bull. Aveva avuto l'idea un decennio prima mentre lavorava ai missili ICBM presso il Canadian Armaments and Research Development Establishment (CARDE). Il progetto è stato allestito in un aeroporto di Barbados in modo che i proiettili potessero essere sparati nell'Oceano Atlantico. Inizialmente, è stata utilizzata una pistola da 20 metri (65 piedi), ma è stata aggiornata a 40 metri (130 piedi) abbastanza rapidamente. L'intera installazione fu pronta nel 1962, ma la crisi missilistica cubana posticipò l'operazione fino all'anno successivo.
I risultati iniziali sono stati promettenti e un altro sito di test è stato allestito a Yuma, in Arizona. Nel 1966, questa pistola sparò un proiettile da 180 chilogrammi (400 libbre) alla velocità di 3.600 metri (12.000 piedi) al secondo a un'altitudine record di 180 chilometri (590.000 piedi). Col passare del tempo, sempre più sostenitori persero interesse per il progetto e tirarono i finanziamenti. Alla fine, la guerra del Vietnam e il peggioramento delle relazioni tra Stati Uniti e Canada hanno costretto il progetto alla chiusura. La pistola a Barbados è ancora lì oggi, una reliquia che si affaccia sul Mar dei Caraibi.
8 Il sottomarino Titan
Come Europa, la luna di Saturno Titano è vista come il Santo Graal per gli esploratori dello spazio. Ha laghi e oceani metano sopra la superficie che stiamo solo cercando di indagare. Nel 2004, l'astronave Cassini ha tracciato la luna in modo estensivo e ci ha dato una buona idea della sua geografia. Nel 2005, la sonda Huygens atterrò sulla luna e rimandò le prime foto dalla sua superficie. Il prossimo passo sarebbe quello di creare qualcosa che possa esplorare le profondità delle acque di Titano, e per questo, costruiremo un sottomarino spaziale.
Il progetto del sottomarino è stato proposto dal Dr. Ralph Lorenz alla Convention sulla Scienza Lunare e Planetaria ed è stato approvato dalla NASA. Se lanciato, si dirigerebbe verso il Kraken Mare, il mare più grande del Titano. All'esterno, il drone somiglia a un normale sottomarino, a parte una grande antenna che sarebbe necessaria per trasmettere i dati oltre un miliardo di miglia indietro sulla Terra. Tuttavia, le condizioni su Titan richiederebbero al sottomarino di affrontare problemi unici. Per i principianti, le temperature sulla luna possono raggiungere -180 gradi Celsius (-290 ° F)
Inoltre, non abbiamo idea di quali profondità dovrà affrontare il sub. La profondità e la composizione del mare renderanno irrealizzabili elementi di design come un tradizionale serbatoio di zavorra. Il sottomarino richiederà persino un sistema di consegna speciale utilizzando una variante del mini shuttle militare X-37B a causa delle sue dimensioni e della sua forma.
7Project Horizon
La corsa spaziale tra gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica ha innescato l'era più produttiva dell'esplorazione dello spazio. Anche così, questo era un mondo completamente nuovo, ancora nella sua infanzia, quindi era necessario un sacco di prove ed errori per capire cosa funzionasse e cosa no. Prima che il programma Apollo mettesse finalmente un uomo sulla Luna nel 1969, molti altri piani furono fatti e demoliti.
Project Horizon è un piano recentemente declassificato dell'esercito americano per costruire una base militare sulla Luna. Quel progetto sarebbe troppo ambizioso anche oggi, ma il programma fu sviluppato nel 1959. L'esercito considerò fattibile completare la base e equipaggiarla con soldati e astronauti nel decennio successivo.
Forse questo è stato incredibilmente ottimistico per l'esercito, o forse mostra semplicemente quanto entrambe le parti avessero voglia di prendere il sopravvento nella Guerra Fredda. Il rapporto sottolineava quanto fosse critico stabilire una presenza militare sulla Luna, considerando che era solo questione di tempo prima che i sovietici tentassero lo stesso.
Il progetto non è mai andato oltre la fase di pianificazione.Se lo avesse fatto, avrebbe richiesto il lancio di quasi 150 razzi Saturn per trasportare il carico. Al termine, la base avrebbe ospitato 10-20 persone. Fino ad allora, gli astronauti avrebbero potuto utilizzare "buchi" naturali trovati sulla Luna, coperti e sigillati con sacchetti a pressione, per creare aree di vita.
6 Il Wrangler
L'universo può essere un posto pericoloso. Molte cose possono spegnere la vita sul nostro intero pianeta senza troppi sforzi: esplosioni di raggi gamma, supernove, galassie in collisione e altro. E, naturalmente, una minaccia ha già colpito il nostro pianeta in passato: gli asteroidi. La Terra è stata colpita da asteroidi durante i suoi 4,5 miliardi di anni di esistenza, ed è probabile che sarà colpita di nuovo in futuro. Potrebbe accadere domani (non lo sarà) o in un miliardo di anni, ma le persone della NASA stanno già esaminando le soluzioni per questo problema.
Una soluzione è chiamata il sistema Weightring Rendezvous e Net Grapple per limitare l'eccesso di rotazione (WRANGLER), per gentile concessione di Tethers Unlimited, Inc. Questo sistema di rete e tether potrebbe essere implementato da un satellite per catturare e de-girare un asteroide, rendendolo (principalmente ) innocuo. Il programma è già stato accettato dal programma Innovative Advanced Concepts della NASA, ed è stato sviluppato come alternativa più semplice ed economica rispetto alla propria Asteroid Redirect Mission (ARM) della NASA.
Ci sono due componenti principali del sistema. Uno è il dispositivo di acquisizione della rete GRASP e l'altro è il meccanismo di tether / winch SpinCASTER. Usando la leva di una catena, un piccolo satellite sarebbe in grado di ridurre il momento angolare di un oggetto molto più grande. WRANGLER si è già dimostrato efficace in un microambiente ed è attualmente in fase di sviluppo su vasta scala.
5 Base della Luna di Zvezda
Gli americani non erano i soli a voler mettere una base abitabile sulla Luna. I sovietici erano altrettanto desiderosi. Hanno iniziato il loro programma lunare in segreto con due obiettivi: in primo luogo, fare un sorvolo lunare con equipaggio e poi atterrare effettivamente i cosmonauti sulla Luna. Tuttavia, gli Stati Uniti li hanno battuti su entrambi i fronti, quindi i progetti sono stati rottamati e tenuti nascosti fino agli anni '90.
Poi venne l'idea di costruire una base permanente sulla Luna, conosciuta come Zvezda (in russo per "stella") o la base lunare DLB. Il progetto è iniziato nel 1962 ed è stato diretto dall'ingegnere spaziale sovietico Sergei Korolev. La base lunare sarebbe stata ricavata da nove moduli separati, ciascuno con uno scopo specifico, come abitazioni, sala da pranzo, sala medica o laboratorio. Insieme, avrebbero pesato 18 tonnellate, quindi dovevano essere consegnati separatamente. Inoltre, i cosmonauti avrebbero avuto accesso ai rover robotici Lunokhod per aiutarli a muoversi sulla Luna.
Il progetto ha ricevuto molta più attenzione e finanziamenti dopo il 1969, sostenuto dagli sforzi degli americani. Tuttavia, il suo successo si basava sull'efficacia del missile N1 (l'equivalente russo del razzo Saturn V) usato per trasportare carichi pesanti oltre l'orbita terrestre bassa. Quando N1 non funzionava correttamente, il razzo e tutti i progetti dipendenti da esso venivano cancellati.
4 Lo Stanford Torus
La Stazione Spaziale Internazionale ha ospitato abitanti per quasi 15 anni. Mir era operativo dal 1986 al 2001. Tuttavia, nonostante le enormi dimensioni, queste stazioni non sono destinate a ospitare un sacco di persone. Mir aveva un equipaggio di tre. La ISS ha la capacità di supportare sei residenti, anche se attualmente ha tre persone a bordo. Il toro di Stanford era un po 'più ambizioso di quello. Era un'idea per un habitat spaziale pensato per supportare 10.000 persone.
Il piano per questo progetto arrivò nel 1975 come risultato di uno studio estivo organizzato dalla NASA e dalla Stanford University. Consisteva in un toro (un anello a forma di ciambella), che aveva un diametro di 1,5 km (1 mi) ed era in grado di eseguire una rotazione completa ogni minuto per replicare la gravità della Terra.
Il toro di Stanford non è mai avanzato oltre la fase dell'idea. Il progetto per il toro richiedeva 10 milioni di tonnellate di materiale, in gran parte estratto dalla Luna e dagli asteroidi. Solo i materiali non disponibili sarebbero stati portati dalla Terra. La stazione spaziale sarebbe stata localizzata al punto Lagrangiano L5 Terra-Luna, un punto in cui un piccolo oggetto tra due grandi corpi è interessato dalla loro gravità in modo che possa mantenere una posizione stabile.
3 Veicolo spaziale stampabile
La stampa 3-D sembra essere la tecnologia del futuro, con quasi nessun limite a ciò che può realizzare. Siamo già in grado di stampare elettronica flessibile che funziona su beni di consumo comuni come i telefoni cellulari. Questi non sono solo più economici e facili da realizzare, ma anche più piccoli e leggeri. Un'idea ambiziosa che esce dal Jet Propulsion Lab (JPL) della NASA suggerisce che, in futuro, potremmo essere in grado di stampare intere astronavi.
The Printable Spacecraft è un altro piano che esce dal NIAC. È attualmente in Fase 2, quindi è già passato e ha avuto successo nel suo obiettivo originale, che era quello di vedere se fosse possibile stampare tutta l'elettronica necessaria per un veicolo spaziale funzionale. La seconda fase ha diversi nuovi obiettivi, tra cui in realtà la stampa di un veicolo spaziale modello da banco. La NASA deve anche determinare quanto sia pratico creare un veicolo spaziale stampato per una singola missione.
Se tutto funziona, la NASA crede che un veicolo spaziale stampato economico ed efficace rivoluzionerà l'esplorazione dello spazio. Si stima che una sorta di prototipo funzionante si trovi a circa 10 anni di distanza, ma immagina anche come, in un lontano futuro, si possa semplicemente portare con sé una stampante e creare qualsiasi tipo di indagine o esigenza che potrebbe essere necessaria in loco.
2Venus Landsailing Rover
Venere non è un posto molto amichevole.A causa delle temperature che raggiungono i 450 gradi Celsius (840 ° F) e l'atmosfera corrosiva, esplorare il nostro pianeta vicino si è rivelato piuttosto difficile. Finora, il meglio che potevamo fare era atterrare un rover stazionario sulla superficie di Venus che è rimasto operativo per ben due ore. Paragonalo ai rover che funzionano per anni e anni su Marte, e vediamo che esplorare Venere è ancora uno dei nostri obiettivi più ambiziosi nonostante la sua vicinanza.
Ora, abbiamo un nuovo approccio grazie al NASA Glenn Research Center, il Venus Landsailing Rover. Soprannominato lo Zephyr, questo nuovo rover torna alle origini e cerca di sfruttare la potenza del vento per propulsione, proprio come una tipica vela. Anche se Venere non ha venti molto forti (raggiungono solo circa 3 chilometri [2 miglia] all'ora), la pressione sul pianeta farebbe sì che anche una piccola brezza fosse in grado di generare una potenza significativa.
Lo Zephyr sarebbe stato costruito con materiali più che in grado di resistere alle alte temperature. Rimarrebbe per lo più stazionario, solo dispiegando la vela quando è necessario spostarsi in un nuovo punto. Questo è aiutato dal paesaggio piatto di Venere, che ha pochissime ostruzioni. Usando un approccio così conservativo al consumo energetico, la NASA stima che Zephyr sarebbe in grado di sopravvivere per un intero mese sul pianeta.
1Project Orion
I viaggi spaziali richiedono molte risorse, quindi siamo sempre alla ricerca di nuove potenziali fonti di energia migliori di quelle che abbiamo già. Negli anni '50 sembrava che nulla fosse più potente della bomba atomica. Uno sforzo continuo cercò nuovi usi per questa incredibile fonte di energia che non era così distruttiva come il suo scopo principale. Forse potrebbe essere usato per alimentare un veicolo spaziale?
L'idea della propulsione a impulsi nucleari è stata sviluppata dai fisici Ted Taylor e Freeman Dyson. Hanno lavorato al loro piano, denominato Project Orion, per sviluppare un modo di spingere un veicolo spaziale usando una serie di detonazioni di bombe atomiche dietro di esso. Il concetto di una pulsione nucleare non era nuovo. Questa idea era stata precedentemente esplorata da Stanislaw Ulam, un matematico polacco-americano che prese parte al Progetto Manhattan.
I lavori per il progetto sono iniziati nel 1958. A quel tempo, la NASA non esisteva ancora, quindi Project Orion è stato finanziato dalla Advanced Research Projects Agency (ARPA) del Dipartimento della Difesa, che aveva solo un interesse passeggero. Quando la NASA fu fondata, essa e l'Air Force divisero i progetti dell'ARPA, con Orione lasciato fuori al freddo, poiché nessuno lo vedeva come una risorsa. Ci sarebbero voluti alcuni anni prima che la NASA venisse coinvolta, ma a quel punto, il trattato sul divieto di test limitato del 1963 sulle armi nucleari rese impossibile lo sviluppo di Orion, data la grande quantità di potenziali ricadute nucleari.