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10 strani progetti in fase di sviluppo alla NASA
La NASA sta perseguendo la futura esplorazione cosmica con un inaspettato capriccio. A volte fantastici ma sempre supportati da una scienza concreta, questi progetti ci lasciano entusiasti per la presentazione della macchina del tempo in cui la NASA sta lavorando senza dubbio.
10Dextre
Abbiamo visto tutti i filmati di passeggiate nello spazio - astronauti che pendono precariamente dal lato della Stazione Spaziale Internazionale, implorando di essere colpiti da detriti spaziali supersonici. Questo rischio dovrebbe presto essere completamente eliminato dal robot più sbarazzino mai creato dalla NASA: Dextre il meccanico tuttofare. Il manipolatore abile (come è ufficialmente definito) è ora permanentemente apposto sulla ISS per eseguire la manutenzione e mantenere gli umani al sicuro.
Originariamente progettato dalla Canadian Space Agency (CSA), Dextre è piuttosto grande. È alto 3,5 metri, ha bracci prensili che sono quasi lunghi e pesa 1.700 chilogrammi (3.700 libbre), anche se non dovrebbe sbilanciare troppo la ISS, poiché la stazione pesa 410 tonnellate (450 tonnellate) . Il robot può essere controllato a distanza dagli astronauti a bordo della stazione, ma i protocolli attuali impongono che i comandi di Dextre siano alimentati dalla Terra, con il controllo congiunto della NASA e della CSA.
Fintanto che Dextre svolge i suoi compiti senza problemi, gli astronauti non dovranno rischiare la vita per riparare una vite allentata o un filo sfilacciato. Inoltre, avranno più tempo per dilettarsi nella scienza spaziale.
9 Ala volante bidirezionale superSonica
L'impressionante Flying Wing bidirezionale Supersonic è un aereo incredibilmente soave che sembra ti taglierà per averlo guardato male. È la creazione di Gacheng Za, un professore all'Università di Miami. Ed ha suscitato l'interesse della NASA perché il concetto di Za consente all'artigianato di eccellere in una gamma senza precedenti di altitudini e velocità.
Per gli aeromobili in generale, la fase iniziale del volo richiede una grande superficie per produrre sollevamento. Ecco perché gli aeroplani hanno ali larghe. Ma una volta che l'imbarcazione è comodamente in aria, l'area di superficie aumentata produce ulteriore resistenza e quindi decelerazione. Questa dicotomia di efficienza aerodinamica non è mai pienamente soddisfatta, ma la NASA spera di superare il problema con il design bidirezionale, assegnando $ 100.000 per realizzare ulteriormente questo pazzo concetto.
Questa ala gigante è davvero versatile. Usa un fisico ampio per ottenere facilmente nell'aria. Quindi, per raggiungere la velocità supersonica, spara alle altitudini più elevate e ruota di 90 gradi, producendo il profilo più sottile possibile per tagliare l'aria.
8 verdure nello spazio
Nutrire gli astronauti attuali non è un problema perché è facile rifornire le riserve di enchilada in polvere dell'ISS nelle visite di routine. Ma il ripopolamento è fuori questione sulle estese avventure spaziali del futuro. Allora perché non avere una fattoria spaziale?
Questo è ciò che la NASA vuole scoprire, e gli ingredienti per i primi ortaggi astroponici sono stati consegnati all'ISS nell'aprile 2014. Una serie di luci a LED incubano la lattuga, con le romaine rosse finora l'unica cosa sul menu. L'unità di lattuga contiene sei pacchetti ("cuscini") contenenti semi, fertilizzanti e argilla.
Le piante mature verranno congelate rapidamente e rispedite sulla Terra a bordo di una capsula di drago. Ma se sono considerati sicuri per il consumo dopo una serie di test, colture di ogni tipo potrebbero essere coltivate in condizioni di microgravità, diversificando seriamente le scelte alimentari.
7Super Ball Bot
"Tensegrity" potrebbe sembrare una band prog-rock degli anni '80, ma in realtà significa "integrità della tensione". Usando questo concetto, la NASA ha sviluppato una sfera segmentata flessibile, fisicamente resistente, soprannominata Super Ball Bot.
La configurazione della palla consente una mobilità efficiente e grandi qualità di assorbimento degli urti perché trasferisce la forza in modo uniforme in tutta la struttura, proprio come il corpo umano. È così durevole che la NASA ha intenzione di far cadere queste palle direttamente sul titano della luna di Saturno senza paracadute. La sua morbidezza ineguagliata agisce come un ammortizzatore, sostituendo la necessità di carrello di atterraggio.
Sembra un pasticcio confuso di pali della tenda. Tuttavia, questo fragile congegno è in realtà abbastanza stabile e potrebbe servire da trasporto su Titano: un'immagine di un esercito di rotoloni metallici rotanti. La NASA userà questo come una conchiglia per aumentare i rover e i lander del futuro. Il bozzolo della tensegrità ammortizzerà i veicoli. La palla girerà più facilmente di qualsiasi cosa con ruote, rotolando su sabbia, rocce e altri terreni ostili.
6Europa Drill
Come destinazione principale nella ricerca di alieni, l'oceano di acqua salata della luna di Giove Europa ha gli astronomi che salivano in modo incontrollabile. Eppure è ostinatamente protetto da un guscio di ghiaccio di 30 km di spessore (20 mi). Sondare queste profondità è un compito senza precedenti anche sulla Terra, quindi immagina la ginnastica matematica necessaria per raggiungere questo mezzo miliardo di miglia da casa.
Tuttavia, un simile progetto potrebbe essere più vicino alla fruizione di quanto si possa pensare. Il presidente Obama ha già stanziato $ 15 milioni di indennità annua della NASA per l'esplorazione di Europa, e questa missione storica potrebbe iniziare non prima del 2022. La NASA ha già sviluppato una tecnologia di perforazione radicalica, costruita su misura per perforare la crosta di ghiaccio di Europan: un ghiaccio a propulsione nucleare cannone.
I test sono in corso sul ghiacciaio Matanuska dell'Alaska, dove il VALKYRIE viene preparato per il suo uso finale altrove nel sistema solare. Gli strumenti di perforazione convenzionali non potrebbero mai forare una così potente crosta di ghiaccio e mantenere una punta gigante è un incubo logistico. Quindi VALKYRIE usa un nucleo nucleare per produrre getti d'acqua roventi per tagliare il ghiaccio.
5 satelliti minuscoli
La nuova generazione di satelliti della NASA parte radicalmente dai modelli attuali. Le macchinose macchine a cui siamo abituati vengono sostituite da dispositivi sempre più piccoli, alcuni dei quali potrebbero essere comodamente inseriti nelle tue mani.
Uno di questi nuovi nanosatelliti è il CubeSat. Come suggerisce il nome, è semplicemente un piccolo cubo, lungo 10 centimetri (4 pollici) e che pesa un misero 1,3 chilogrammi (3 libbre). Questi satelliti sono altamente personalizzabili e facili da trasportare, motivo per cui la NASA consente attualmente a studenti e scuole di presentare i propri progetti. I satelliti scelti verranno quindi lanciati nello spazio. Sono così piccoli che possono essere facilmente trasportati come carichi utili su missioni programmate in precedenza.
Ma diventano ancora più piccoli. Una serie di satelliti di dimensioni stampo è stata lanciata nello spazio nel 2011 a bordo della navetta Endeavour da apporre sulla ISS. Questi sono completamente poco appariscenti e poco più grandi della miniatura. E se i test andranno bene, la NASA prevede di lanciare in massa questi piccoli francobolli. Una volta nello spazio, i chip leggeri andrebbero alla deriva come particelle di polvere, sostituendo la produzione satellitare di oggi molto più costosa e laboriosa.
4Mouse Astronauts
Per studiare gli effetti dell'esposizione prolungata alla microgravità, la NASA sta inviando i suoi astronauti più adorabili mai nello spazio. Soprannominati "mousetronauts" dal miliardario uomo spaziale Elon Musk, i roditori hanno un'aspettativa di vita media di circa due anni, rendendoli l'animale perfetto per studiare a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.
I topi trascorreranno sei mesi a bordo della ISS, in effetti un quarto della loro vita o l'equivalente di oltre 20 anni per un essere umano. La NASA osserverà i topi nelle diverse fasi della vita, notando le differenze tra un topo con lo spazio e i suoi fratelli terrestri. I topi hanno già volato in missioni spaziali, ma questo sarà il più lungo e il più coinvolto di tali studi.
Saranno archiviati in "moduli" o habitat di topo artificiali. Viene fornito tutto il necessario per una vita confortevole, inclusa la società, poiché ogni modulo può contenere fino a 10 topi (o sei ratti). Fisiologicamente, noi mammiferi siamo tutti molto simili, quindi questo esperimento può rivelare molto su come gli umani rispondono alla microgravità a lungo termine.
3Viaggio senza carburante
I motori spaziali di nuova concezione esaminati dalla NASA possono creare spinta senza spingere il carburante nella direzione opposta. Per un laico, questo motore sembra violare palesemente le leggi del moto di Newton e il principio di conservazione del momento, eppure sembra funzionare.
Il Cannae Drive utilizza il suo cono distintivo in combinazione con le radiazioni a microonde per spingere se stesso attraverso lo spazio. Invece di usare il carburante per potenziarsi, il suo naso convesso dirige la pressione prodotta da microonde lontano da sé, producendo una piccola spinta. Un motore simile, chiamato EmDrive, è stato prodotto in Gran Bretagna.
Quindi, l'energia generata è dell'ordine dei micronewton, potente quanto una farfalla che starnutisce. Ma implica che la NASA possa alla fine sviluppare una nuova generazione di motori, uno che eliminerà i costi del carburante e renderà i viaggi nello spazio profondo un'opzione esponenzialmente più praticabile.
2OSIRIS-rex
Il programma New Frontiers della NASA è un triumvirato di missioni pianificate incentrate sul nostro sistema solare. La missione Juno fornirà nuove informazioni su Giove. New Horizons ci darà le nostre prime immagini reali di Plutone. OSIRIS-REx potrebbe essere il più ambizioso, poiché mira a portare un campione di asteroidi sulla Terra.
Un bersaglio, l'asteroide vicino chiamato Bennu è l'obiettivo, e i campioni restituiti potrebbero offrire suggerimenti sulla formazione del sistema solare. Questo pezzo antico è un residuo del campo di detriti che si è coalizzato miliardi di anni fa per formare i pianeti e il sole. Galleggiava intatto per oltre quattro miliardi di anni.
OSIRIS-REx della NASA in programma per il lancio nel 2016, entrerà a far parte di Bennu con un'asta estrattore. Questa è una vera impresa, considerando che il diametro dell'asteroide è solo della lunghezza di quattro campi da calcio, e fa scorrere il sistema solare come un proiettile cosmico. Bennu ha un'alta probabilità di colpire la Terra nel ventiduesimo secolo, quindi questa missione potrebbe essere importante per raccogliere dati sulla composizione dell'asteroide, solo nel caso, forse, dovremmo soffiarlo in mille pezzi.
1 Controllo del traffico aereo per droni commerciali
La NASA ha avviato uno sforzo collaborativo per sviluppare un sistema di controllo per migliaia di droni che popoleranno le nostre città.
I primi nuovi droni saranno incaricati di monitorare le colture e gli oleodotti nelle aree rurali, ma le applicazioni future sono infinite. La FAA ha approvato i primi droni commerciali negli Stati Uniti nel giugno 2014 e il sistema di controllo della NASA aprirà le porte a molte altre macchine. I test iniziali saranno effettuati lontano dai centri di civilizzazione, mantenendo le città libere da detriti fiammeggianti che cadono dal cielo.
Questi dispositivi a bassa altitudine sarebbero zip 120-150 metri (400-500 ft) sopra le nostre teste. Tuttavia, probabilmente non vedremo una versione scarnificata di questo sistema per almeno quattro anni, dal momento che la NASA deve considerare un enorme numero di variabili prima di riempire i nostri cieli con robot volanti.