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NASA 探测宇宙的野心有多大?看看它刚投资的这25项非常规技术

北极蚊子 2018-4-10 20:11

只要某些技术是有助于NASA探索宇宙的,NASA一向很愿意支持这些非常规技术。NASA的最新举措就是其冒险精神的证明。

现在,NASA已经投资了 25项可能提高人类和机器人探索能力的“早期”技术方案,其中一些方案相当有创意,如下图的变形金刚(Shapeshifter)的概念;设想这么一个情景,一大群机器人以不同的形式组合起来,探索土卫六的表面。它可以组成飞机(高空飞行)、球(地面运行)亦或是鱼雷(水下探险)。

另一项提案则是生物机器人(Biobot)。生物机器人在跟随宇航员途中,通过延伸的脐带与宇航员相连,负责运送宇航员的生命维持系统和消耗品。尽管在不利环境中将个人生存交给一架机器人看来很可能令人不安,但是这架机器人却能让宇航员在返回基地前多撑些日子。宇航员甚至可以利用生物机器人来运送装备,并与地球上的人进行交流。

其他方案还包括:“火星蜜蜂”(Marsbee),一群可以帮助火星漫步者的飞行机器人;“麻雀”(SPARROW),一种用于海洋探索的蒸汽动力机器人;以及“PROCSIMA”,一种用于星际飞行的发射推进器。

NASA 的这个资助项目名为 NIAC(Innovation Advanced Concept,创新先进概念),聚集了全国具有前瞻性思维的科学家、工程师和发明家合作,共同维护美国在航天航空领域的领导地位,并由 NASA 太空技术任务理事会资助,负责对交叉发展上开拓性新技术的开发。

在 NIAC 第一阶段,各项目获得的资助金额为 12.5 万美元。各团队需凭借这12.5 万美元在接下来9个月中确定其概念的可行性。假如方案可行,团队可以申请第二阶段奖金以进行下一步开发。

我们预计,这些项目中只有一部分能够通过第一轮筛选,更别说实际应用了。然而,这至少说明了NASA对待非常规新技术的态度:假如这些非常规新技术能够比传统技术更有效地解决问题,他们愿意尝试各种古怪的想法。

入选2018年NIAC第一阶段的重要概念如下:

1、变形金刚(Shapeshifter):从科幻小说到科学事实,可探测土卫六的崎岖悬崖和深海世界

美国宇航局喷气推进实验室(JPL)Aliakbar Aghamohammadi团队

2.生物机器人(Biobot):为强化太空探索设计的创新宇航员辅助设备

马里兰大学帕克分校的David Akin团队

3.高空环境和大气金星传感器(LEAVES)

俄亥俄州航空航天研究所的Jeffrey Balcerski团队

4.探索小行星流星撞击检测(MIDEA)

加利福利亚州斯坦福大学的Sigrid Close团队

5.无碰撞细小轨道碎片测绘

马里兰大学帕克分校的Christine Hartzell团队

6.“火星蜜蜂”飞行机器人

阿拉巴马大学汉茨维尔分校的Chang-kwon Kang 团队

7.旋转运动扩展阵列 (R-MXAS)

弗吉尼亚州莱斯顿(Reston)光电研发机构Leidos公司的John Kendra团队

8.星际任务无衍射发射推进PROCSIMA

德克萨斯州大学城TEES(Texas A&M Engineering Experiment Station)的Chris Limbach团队

9.麻雀(SPARROW):蒸汽驱动的海洋世界自动检索机器人

美国宇航局喷气推进实验室的Gareth Meirion-Griffith团队

10.芭蕾舞(BALLET):用于极端地形的气球运动

美国宇航局喷气推进实验室的Hari Nayar团队

11.能够生长的外星表面结构

美国宇航局艾姆斯研究中心(ARC)的Lynn Rothscild团队

12.模块化的自组装空间望远镜群

康奈尔大学的Dmitry Savransky团队

13.关于太阳中微子航天器的天体物理学与技术研究

威奇塔州立大学(Wichita State University)的Nickolas Solomey团队

14.更好地收集太阳能的衍射帆

罗切斯特理工大学(Rochester Institute of Technology)的Grover Swartzlander团队

15.新型光谱成像干涉仪

波尔航空航天技术公司(Ball Aerospace & Technologies Corporation)的Jordan Wachs团队

16、放射性同位素正电子推进系统

Positron Dynamics公司的 Ryan Weed

NIAC项目主管詹森·德勒斯(Jason Derleth)表示:“2018年第一阶段的竞争激烈异常,提案超过230项,赢家却只有25个。我迫不及待地想看看新的NIAC研究员能为NASA做些什么了!”

在第二阶段的研究中,获奖者有时间完善他们的设计,并且探索实施新技术的各个方面。今年的第二阶段投资组合涉及一系列前沿概念,包括用于星际任务的突破性推进结构、大型空间望远镜、海卫一的新型探测工具以及马赫效应推力器。

NIAC二期项目的奖金可达50万美元,为期两年。对于第一阶段期间已成功演示其初始可行性和效益的概念,NIAC允许申请人对该概念进行进一步开发。

入选2018年NIAC第二阶段的重要概念如下:

1.脉冲裂变 - 聚变推进概念

NASA马歇尔航天飞行中心的Robert Adams团队

2.用于星际任务的突破性推进结构

美国宇航局喷气推进实验室的John Brophy团队

3.两千米空间望远镜(KST)

雷神太空暨空用系统公司的Devon Crowe团队

4.新型软体航天器

科罗拉多大学的Jay McMahon团队

5.海卫——Hopper: 探索被海王星捕获的柯伊伯带天体

NASA格林研究中心(NASA’s Glenn Research Center)的Steven Oleson团队

6.磁层保护

MSNW, LLC公司的John Slough团队

7.利用太阳引力透镜使命对系外行星进行成像

美国宇航局喷气推进实验室的Slava Turyshev团队

8.NIMPH计划:纳米冰卫星推进采集

ExoTerra公司的Michael VanWoerkom团队

9.马赫效应推力器

加州莫哈韦太空研究所公司( Space Studies Institute,Inc,非盈利性质)的James Woodward团队

“只有第一阶段中最成功的研究团队才能进行第二阶段的研究,因为这些团队最有可能将他们的概念转化为现实,”德勒斯表示,“两年的研究时间、增加的预算,这让他们可以真正开始他们手上用以改变未来的工作。”

在同行评审过程中,NASA通过对创新性和技术可行性的评估,对这些项目进行了选择。所有项目仍处于开发的早期阶段。大多数项目都需要10年或更长时间来使概念成熟以及开发技术,随后才能真正在NASA中投入使用。

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