10 strane soluzioni per problemi di spazio impegnativi

Con così tanti problemi che affliggono ingegneri e astronauti, a volte sembra che questa intera esplorazione cosmica non valga davvero la pena. Fortunatamente, scienziati professionisti e dilettanti si stanno unendo per risolvere anche i problemi più difficili, spesso con enormi implicazioni per il futuro dell'umanità.

Credito immagine in vetrina: NASA / JPL-Caltech

10 La cometa-tramoggia di Hedgehog

Come dimostrato recentemente dal lander Philae, atterrare su una cometa è eccezionalmente difficile. Navigare attraverso la superficie di una cometa? Questo è un problema completamente nuovo. Su scala cosmica, le comete sono al massimo ghiaia, e la loro misera gravità non consente di solito attività terrestri come muoversi.

Uno starnuto generoso potrebbe spingerne uno in orbita, e persino le ruote sono rese inutili, rendendo i rover non fattibili per l'esplorazione delle comete. Invece, la NASA ha rivelato concetti per una sonda più piccola che può rotolare o lanciarsi nelle condizioni di bassa gravità. I robot Hedgehog, come vengono chiamati capricciosamente, sono fondamentalmente cubi con punte fissate ad ogni angolo. Queste punte non solo proteggono i delicati strumenti scientifici all'interno, ma fungono anche da piedi, usando volani interni per lanciare l'Hedgehog attraverso la cometa. Quando è richiesta la finezza, il riccio può rotolare come un tumbleweed su distanze minori.

I robot hanno già superato diversi test di microgravità a bordo degli aerei C-9 della NASA e si sono dimostrati ugualmente abili in una varietà di terreni simulati. I ricci sono anche facili per i forzieri della NASA, che costano molto meno di tutto ciò che è mai sbarcato su un corpo estraneo.

E la parte migliore? Guardando il Riccio eseguire il "Tornado", un movimento spastico utilizzato per estrarre il 'Hog da situazioni appiccicose.

9 Lievito per la produzione di alcol e per la produzione di alcol

Ottenere rifornimenti agli astronauti nello spazio profondo è quasi impossibile, quindi la soluzione è cercare una fonte più vicina: gli stessi astronauti. La NASA ha recentemente assegnato alla Clemons University $ 200.000 per perfezionare un metodo per ricavare plastica e nutrizione dall'urina ed espirato CO₂.

Il professore di chimica e bioingegneria Mark Blenner vuole usare una combinazione di lievito e alghe per creare una fonte inesauribile di rifornimenti, inclusi gli acidi grassi Omega-3, per mantenere sano il cervello degli astronauti. Il lievito è un organismo miracoloso e può essere modificato per produrre tutti i tipi di composti utili fino ai polimeri plastici inclusi, che possono essere intrecciati in utensili in loco, risparmiando tonnellate di impasto in costi di lancio.

Ma per mantenere felice il lievito, occorrono abbondante azoto e lipidi. Fortunatamente, l'azoto è abbondante nelle urine e prontamente fornito ogni volta che la natura chiama. Procurare i deliziosi lipidi è una prospettiva più laboriosa. Alcuni tipi di alghe possono produrre queste sostanze grasse dal carbonio, che è a sua volta estratto dal CO₂ nelle esalazioni degli astronauti.

8Il bidello spaziale svizzero

I guidatori adolescenti disattenti e gli obesi patologicamente non sono i soli a sostenere premi assicurativi oltraggiosi. Mentre la bolla dello spazio intorno alla Terra si riempie di spazzatura, il pericolo per i satelliti aumenta ei tassi di assicurazione salgono alle stelle.

Per attenuare il rischio di proiettili ipersonici della spazzatura, il paese più pulito del mondo, la Svizzera, sta inviando un bidello robotico. CleanSpace One è il nome dato a una linea prototipica di satelliti di custodia che hanno il compito di risucchiare mezzo milione di pezzi di sporco sulle superfici più alte della Terra.

Dopo essersi incontrati con una parte abbandonata di equipaggiamento spaziale a velocità prossime ai 29.000 chilometri all'ora (18.000 mph), l'unità CleanSpace One si aggrapperà con il suo braccio meccanico e lo smaltirà nel modo più metallico possibile: si immergerà sulla Terra, disintegrandosi sia se stesso che i rifiuti offensivi nel processo.

Se tutto procede secondo i piani, aspettati di vedere questi ragazzacci che solcano le corsie orbitali entro il 2020.

7 Riprese di Paintballs su asteroidi

Gli impatti degli asteroidi potrebbero rivelarsi fatali per l'umanità e le nostre migliori menti sono state reclutate per capire come deviare uno scenario da giorno del giudizio. Le soluzioni ovvie includono lo scioglimento del ventosa con un raggio di calore o il brillamento a frantumi nucleari, ma Sung Wook Paek ha una nuova idea: paintballs.

Probabilmente formulato dopo poche birre, il metodo di Paek consiste nel sparare una raffica di paintball sull'asteroide offendente, ricoprendolo con uno strato di vernice e cambiando il suo albedo, o indice riflettente. Un asteroide più scuro assorbe più calore, si scioglie e subisce un cambiamento nella traiettoria. Allo stesso modo, un asteroide più leggero riflette i raggi solari, conserva più della sua massa ghiacciata e subisce un cambiamento nella traiettoria.

Ad ogni modo, saremmo salvati. E per quanto possa sembrare inverosimile, in realtà è fattibile dato che i paintball sono molto più economici dei laser orbitali o delle armi nucleari. Inoltre, dal momento che gli asteroidi tracciano queste orbite gigantesche nel cielo, abbiamo solo bisogno di indurre un piccolo cambiamento. Oltre milioni e milioni di miglia, anche il più piccolo spostamento può dissuadere un asteroide dal suo occhio di terra terrestre.

6Antts nello spazio

Ants in Space non è il tanto atteso sequel di Serpenti su un aereo. Un consolidato dispositivo ISS e fonetica fonetica, l'inserto scientifico generico di Bioprocessing Apparatus Science (programma CSI-06), o colonia di formiche cosmiche, aiuterà gli scienziati a sviluppare algoritmi più efficienti per rivoluzionare la robotica e le industrie di intelligenza artificiale.

La cosa grandiosa delle formiche è che non esiste una vera intelligenza centrale. Non ci sono formiche di grandi dimensioni per relegare le attività a individui di colletti blu. Invece, è più di un'intelligenza collettiva. Le formiche collaborano per dare un senso a ciò che li circonda e quindi lavorano instancabilmente per raggiungere un obiettivo, che si tratti di foraggiamento, combattimento o qualsiasi altra cosa.

Effettuando misurazioni on-the-go con le loro antenne e comunicandole lungo la linea, le formiche nativi americane utilizzate nello studio possono raggiungere la massima efficienza, specialmente quando si tratta di esplorare e esplorare nuovi ambienti. Ed è solo possibile che questi algoritmi esplorativi derivati ​​dalle formiche possano potenziare le nostre capacità.

New Sports Car Rover di 5NASA

La NASA ritiene che sia giunto il momento di entrare nel mercato automobilistico autonomo e di aver recentemente rintracciato un Modular Robotic Vehicle (MRV) nel loro Ufficio per lo sviluppo del gioco. Apparentemente il rover più divertente della storia, MRV è descritto come un'esplosione assoluta da gestire ed è stato paragonato a "guidare sul ghiaccio".

Questo cattivo ragazzo è anche drive-by-wire, il che significa che lo sterzo, i pedali, i motori e la trasmissione non sono collegati e coordinano invece elettronicamente. Esteticamente, evita il motivo del golf cart dei rover tradizionali in favore di un progressivo sapore di dune buggy.

E con la sua gamma di 100 chilometri (62 miglia) e una velocità massima esplosiva di 64 chilometri all'ora (40 miglia all'ora), supporta il suo audace nuovo stile con prestazioni senza eguali. Gestisce anche come un carrello della spesa, ma intendiamo nel modo migliore, perché deve la sua mobilità senza precedenti a un gruppo di ruote in rotazione. Questo nuovo sistema "e-corner" consente agli astronauti o ladri d'auto di eseguire ogni sorta di manovre ridicole, tra cui curve a zero gradi e guida laterale.

4ARES, The Mars-scout pieghevole

Il futuro umano prima su Marte è vivo in questo momento, probabilmente facendo cose da astronauta, e questo fatto offre una prospettiva su quanto siamo vicini al più grande successo dell'uomo (finora). Ma prima che la maggior parte degli astronauti a corto raggio della storia maraudiano la superficie marziana, dovremo trovare un luogo freddo dove atterrare e iniziare la Terra 2.0.

I rover di Spirit, Opportunity e Curiosity su Marte stanno lavorando con le loro maglie sanguinanti, benedicono i loro cuori, ma hanno coperto solo 56,55 chilometri combinati (35,14 mi). Per valutare vaste aree di terra dall'interno dell'atmosfera di Marte, gli scienziati orbitanti hanno proposto l'indagine ambientale su scala regionale di Marte (ARES).

L'aeroplano alimentato autonomamente sarebbe stato dispiegato sopra la superficie di Marte come un pacchetto più piccolo e confuso all'interno di un'aerografia protettiva. Dopo aver abbandonato il suo paracadute e scudo termico, l'aereo si dispiega a mezz'aria e inizia la sua missione di esplorazione senza mai toccare terra rossa.

Con le ali grasse per afferrare l'aria marziana rarefatta e le ampie strisce blu per sembrare fresche, ARES potrebbe anche essere un premio Kinder Egg. Fortunatamente, puoi avere la prossima cosa migliore perché le persone fantastiche della NASA hanno creato un ARES cartaceo stampabile per il tuo divertimento civile.

Veicolo spaziale 3Self-Healing

Gli impatti cosmici si verificano a tali velocità da capogiro che persino gli oggetti più piccoli possono perforare i buchi nella più robusta astronave. Allo stesso modo, i materiali danneggiati a bordo della stazione spaziale, probabilmente da atti di goffaggine legati all'astronauta, sono un mal di testa da riparare e uno spreco monetario, poiché costa una piccola fortuna per avviare il carico in orbita.

Ma speriamo non a lungo, poiché la NASA ha sviluppato un materiale autorigenerante che può ringiovanire se stesso entro due secondi dal danneggiamento. La NASA raggiunge questo risultato sovrapponendo strati di polimero attorno a una massa magica e gelatinosa piena di una sostanza ispirata a Wolverine chiamata tributilborano.

Pensa al tutto come un Oreo: quando un proiettile penetra in uno o entrambi i gusci dei biscotti, una gelatina malleabile contenuta combina con l'aria e solidifica all'istante. Questo materiale di auto-guarigione è per lo più un proof-of-concept a questo punto, ma qualsiasi soluzione che comporti il ​​minimo inconveniente e le misure di sicurezza contro la depressurizzazione violenta è sicuramente quella che verrà considerata per la prossima generazione di veicoli spaziali.

Biologia 2Bear

Per impedire agli astronauti di ottenere febbre in cabina per milioni di chilometri da casa, la soluzione più comoda per il viaggio spaziale prolungato è il letargo. Proprio come i film, gli astronauti avrebbero resistito per mesi o anni solo per risvegliarsi alla loro destinazione freschi come lo erano quando hanno iniziato.

Ma c'è un problema con l'ibernazione umana. Ok, ci sono molti problemi, ma gli scienziati sperano di risolverne uno importante prendendo in prestito un po 'di biologia basata sull'orso. Gli esseri umani hanno un costante flusso di calcio tra ossa e sangue, che è in genere benefico, perché significa ossa fresche per te. Ma lunghi periodi di inattività consentono alle concentrazioni di calcio nel sangue di raggiungere livelli pericolosi, lasciando il sistema scheletrico impoverito, fragile e debole.

Gli orsi in qualche modo bypassano il problema delle ossa fragili, così i biologi hanno arruolato l'aiuto di 13 orsi femminili rapendoli durante il letargo. Attraverso l'analisi del sangue d'orso, è stato accertato che gli animali sonnecchianti sopprimono il rimodellamento osseo e il riassorbimento attraverso un'interazione di ormoni ed enzimi. Se questi enzimi equivalenti possono essere manipolati nell'uomo, la fisiologia non sarà più il fattore limitante per lunghi viaggi cosmici su strada.

Villaggio Lunare 1ESA

https://www.youtube.com/watch?v=BFr2WmeQu74
Calda dalla conquista della cometa Churyumov-Gerasimenko e alimentata da un bankroll multimiliardario, la più recente ambizione scientifica dell'Agenzia spaziale europea (ESA) è la creazione di un villaggio lunare. Le carenze atmosferiche del nostro satellite consentono una visione perfetta nello spazio profondo, e tale insediamento fornisce la piattaforma perfetta per i nostri telescopi di nuova generazione, ora che Hubble si sta avvicinando alla senilità.

Sembra un sogno irrealizzabile, ma l'ESA ha in programma di lanciare il suo primo veicolo di ricognizione lunare nel 2018. Questo pellegrino meccanico sorveglierà il polo sud della Luna e chiamerà indirettamente i dibs europei su qualsiasi primo terreno.Supponendo che l'ESA possa elaborare un sistema di navette Moon efficiente ed evitare il fallimento nel prossimo decennio, i primi equipaggi di costruzione potrebbero scendere sulla superficie lunare già nel 2024.

Ma non essere troppo entusiasta di essere il primo colono umano sulla Luna. Il primo equipaggio sarà interamente robotico. Una squadra di bulldozer equipaggiati con stampanti 3-d si occuperebbe della costruzione della base reale, che sarebbe protetta e isolata sotto una cupola. Con una piena capacità scientifica e un codice postale permanente, una futura base lunare potrebbe persino sostituire la Stazione Spaziale Internazionale per la sperimentazione spaziale.