Експертите на НАСА одобриха още един списък от 25 „луди“проекта за космически проучвания, авторите на които предлагат да проучат Марс с помощта на „трансформаторни“роботи и киберби, да построят позитрон и лазерен двигател, които да летят до Алфа Кентавър и магнит.
„Тази година получихме рекорден брой кандидатури - над 230 предложения от нашите конкуренти и затова борбата между тях беше особено ожесточена. Очаквам с нетърпение да видя тези проекти да оживеят”, заяви Джейсън Дерлет, ръководител на програмата на NIAC в Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, САЩ.
На всеки няколко години агенцията провежда конкурса за иновации на NIAC, в който експертите събират и прилагат най-дръзките, причудливи и обещаващи идеи за изучаване на близко и дълбоко пространство, както и на повърхността на планетите на Слънчевата система.
Специалистите от НАСА ежегодно подбират няколко високорискови, но обещаващи космически проекта, изобретени от малки изследователски екипи. Тогава агенцията предоставя ресурси и средства за тяхното изпълнение, други 20-25 изследователи получават малки субсидии за първоначалното проучване.
Чрез трудности към звездите
Днес НАСА и други водещи космически агенции в света признаха, че ще бъде невъзможно да се изучава космоса без да се създадат нови задвижващи и електроцентрали, които да изведат човечеството до междузвездното ниво. Веднага пет проекта, одобрени от NIAC, са посветени на създаването на такива системи, които могат или да ускорят звездни кораби до почти светлинни скорости, или да се движат почти безкрайно.
Три от тях вече са одобрени в предишни конкурси на NIAC, а сега са победителите във втората фаза на този проект, което включва много по-съществено финансиране и предполага, че авторите на тези идеи са успели да докажат, че техните „луди проекти“наистина работят.
Промоционално видео:
Първият беше скандалният проект на „двигателя на Мах“, който нарушава теорията на относителността на Айнщайн и, вероятно, работи благодарение на едно от свойствата на пространството-време, открито в края на 19 век от известния немски физик Ернст Мах.
Той предположи, че всички свойства на физическите тела зависят не само от самите тях и непосредствената им среда, но и от тяхното местоположение спрямо всички други обекти във Вселената. Това свойство, както показа американският физик Джеймс Уудуърд през 1990 г., може на теория да се използва за ускоряване на космически кораб без консумация на гориво, привличане и отблъскване на заредени предмети в определени периоди от време.
Както отбелязват Удуърд и колегата му Хайди Фирн, спечелването на първата фаза на NIAC им даде ресурсите да се справят с проблема с прегряването на двигателите в ранен прототип и да разработят теория, която да опише как работи. Благодарение на това те изчислиха колко енергия трябва да се изразходва, за да лети до Проксима b, най-близката до нас планета.
Междузвезден лазерен ветроход, както се вижда от художника.
Парите, отпуснати от НАСА във втората фаза на NIAC, ще бъдат изразходвани от физиците за създаването на първите прототипи и тяхното утвърждаване. Ако експериментът успее, Фърн и Уудуърд спекулират, че следващата стъпка може да бъде полет до Проксима Кентавър.
Два други проекта - пробивният лазерен платноход и термоядреният двигател PuFF - се вписват добре във формата на съвременната физика. Като част от първата инициатива учените от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА (JPL) предлагат да се използва орбитален лазер със 100 мегавата орбита, за да се ускори космически кораб със 110-метрово платно до почти светлинни скорости и да лети до покрайнините на Слънчевата система.
Авторите на втората идея предлагат да се създаде инсталация, която компресира термоядреното гориво до почти критични температури и налягания, принуждавайки атомите му да се слеят един с друг и да освободят енергия. За разлика от термоядрените реактори и бомби, този газ няма да се компресира допълнително и да генерира още повече енергия, но ще остави двигателя под формата на свръх плътен реактивен реактивен реактивен самолет, способен да ускори кораба до свръхвисока скорост.
Според авторите на тази идея, инженери от центъра за космически полети на НАСА, наречен на името на Маршал, днес може да се създаде подобна инсталация с помощта на съществуващи материали. Той ще отведе първите хора на Марс само след месец и след няколко десетилетия ще лети до най-близките до нас звезди, използвайки „импровизираното“гориво под формата на междузвезден газ и прах.
Изчисляване на лудост
На конкурса са представени повече „реалистични“проекти. Например, учени от университета A&M в Тексас, авторите на проекта PROCSIMA, предлагат да се намали размерът и мощността както на самия лазер, така и на „платноходката“, която той ускорява, използвайки не един, а два вида излъчватели. Първият от тях все още ще произвежда светлина, а вторият - лъч на заредени частици, които играят ролята на един вид "влакно" за електромагнитно излъчване.
Тези частици, както са замислени от авторите, ще задържат фотони в себе си, като им пречат да се разпръснат в пространството, което ще увеличи ефективността на такъв ускорител с около 10 хиляди пъти и ще му позволи да работи на много по-големи разстояния от Breakthrough. Според техните изчисления PROCSIMA ще може да ускори малка сонда с диаметър от метър до 10% от скоростта на светлината и да я достави на Алфа Кентавър за 42 години, или бързо да доведе телескопа до точката, в която гравитацията на слънцето започва да изкривява светлината.
Лазерен двигател за сонда, която лети към Алфа Кентавър.
Вторият проект, RPP, е вариант на темата за "ядрен двигател". Създателите му предлагат да се изгради съоръжение, което ще се захранва от редки изотопи. Разпадът им ще доведе до образуването на позитрони - най-простата форма на антиматерия. Тези позитрони могат да бъдат комбинирани в един лъч от антиматериални частици, чийто сблъсък с лъч от обикновена материя ще генерира мощна тяга и ще ускори кораба до почти светлинни скорости.
Обитатели на "желязната" планета
Повечето от останалите проекти на NIAC са посветени на изучаването на Марс и други планети на Слънчевата система, както и създаването на такива изследователски машини, които биха могли да работят безкрайно.
Поради тази причина общата тема на тези проекти е така наречената ISRU (in-situ използване на ресурсите) концепция, която се основава на идеята да се използват всички „импровизирани средства“, включително въздух, скали и други състояния на материята на планетите, за да се осигурят сонди с енергия и гориво …
Например, учени от изследователския център на НАСА Еймс предлагат да се създаде и „насели“Марс със специален вид гъба, която може да расте на повърхността на Червената планета. Тези гъби ще отделят меланин и други вещества, които активно поглъщат йонизираща радиация и космически лъчи и предпазват хората или машините от въздействието на радиацията.
В бъдеще такива гъби могат да се използват за покриване на пластмасовите компоненти на корпуса на марсианските основи и използването на мицела за оборудване на обитаеми модули и дори цели „градове“.
Техните колеги от JPL разработват истински трансформиращ се робот, който може да променя формата и начина на движение, разглобявайки се на части и ги свързва по други начини. Тази машина, наречена FAR, ще се състои от много примитивни мини-роботи, оборудвани с комплект витла и други прости задвижващи устройства, способни да се свързват, за да образуват обекти с произволна форма и размер.
Например такъв „трансформатор“ще може да се превърне в топка, задвижвана от ветровете, в торпедо, което бързо може да плува под вода, в аналог на дрон с голямо крило и в много други структури, способни да решават различни задачи.
Робот "трансформатор" да изследва Марс и други планети.
Неговите конкуренти ще бъдат вид киберби, които са разработени от инженери от университетите в Алабама и Япония. Летящите насекоми, както отдавна забелязват учените, изразходват необичайно малко енергия по време на полет, което ще позволи на малък робот с "пчелни" крила да живее многократно по-дълго от обикновен дрон и дрон. Освен това малка маса от такива кибербуги ще позволи изпращането на рояк от такива роботи до Марс.
Проектът SPARROW, предназначен да търси следи от живот на Европа, Енцелад и други планети с подледни океани, ще работи по подобен начин. Това е малък дрон, задвижван от водна пара, произведена от землището, която топи леда около планетата.
Този подход, както се надяват неговите разработчици, ще позволи на SPARROW да проучи няколко интересни точки на повърхността на тези планети наведнъж, където могат да бъдат открити първите следи от извънземен живот.
Както подчертават експертите от НАСА, всички проекти, одобрени в рамките на конкурса, не са предназначени за бързо изпълнение - ще са необходими поне десет години, за да бъдат разработени. Очаква се обаче потенциалът на всички одобрени иновации да бъде реализиран на 100%.