НАСА отобрало проекты в рамках программы исследования инновационных концепций 2024 года

НАСА объявило об отборе 13 новых проектов для получения награды Фазы I 2024 года в рамках программы инновационных передовых концепций (NIAC). Эти награды на общую сумму до 175 000 долларов каждая присуждаются командам ученых и инженеров, предлагающим передовые и нетрадиционные космические технологии.

Программа NIAC, известная финансированием новаторских концепций, ранее внесла свой вклад в такие миссии, как вертолет Mars Ingenuity и инструменты, используемые в космических спутниках MarCO CubeSat. Эти проекты подчеркивают важную роль, которую NIAC играет в новаторских технологиях освоения космоса.

Заместитель администратора НАСА Джим Фри заявил в пресс-релизе: «Все смелые миссии, которые НАСА предпринимает на благо человечества, начинаются как просто идея, и NIAC несет ответственность за вдохновение многих из этих идей».

Выбранные команды теперь будут иметь доступ к ресурсам агентства и советам экспертов для дальнейшей разработки своих концепций. Хотя эти проекты еще не являются официальными миссиями НАСА, потенциал для их дальнейшего внедрения остается большим.

Как заявил Джим Фри, не все эти концепции будут успешными, но «НАСА и наши партнеры по всему миру могут учиться на новых подходах и в конечном итоге использовать технологии, разработанные NIAC».

Среди 13 выбранных новых проектов особо интересен тот, который предложил Томас Юбэнкс из компании Space Initiatives Inc. Его команда предполагает, что в этом столетии к Проксиме Центавра отправится скоординированный флот миниатюрных космических кораблей.

Этот автономный рой, насчитывающий тысячи зондов, будут использовать инновационные корабли и лазерную связь для сбора и передачи данных о ближайшем межзвездном соседе Солнца. Двигаясь со скоростью 20% скорости света, цепочке последовательно запускаемых зондов потребуется примерно 21 год, чтобы достичь Проксимы Центавра, расположенной в 4,24 световых годах от Земли.

«Крошечные межзвездные зонды весом в грамм, перемещаемые лазерным светом, вероятно, будут единственной технологией, способной достичь другой звезды в текущем столетии», — говорит Томас Юбэнкс.

«Мы предполагаем, что к середине столетия появится лазерный луч, достаточно мощный (~100 ГВт), чтобы разогнать несколько граммов до релятивистской скорости, лазерные паруса, достаточно прочные, чтобы выдержать запуск, и наземные световые уловители (~1 кв. км), достаточно большие, чтобы поймать наши оптические сигналы. Тогда наша предполагаемая репрезентативная миссия, примерно в третьей четверти этого столетия, состоит в том, чтобы пролететь мимо нашего ближайшего соседа, потенциально обитаемой планеты Проксима b, с большим автономным роем из тысяч крошечных зондов».

Учитывая крайние ограничения на стартовую массу (граммы), бортовую мощность (милливатты) и апертуру связи (от сантиметров до метров), в ходе своей работы за последние три года команда определила, что только большой рой из множества зондов, действующих в унисон, может генерировать оптический сигнал достаточно сильный, чтобы преодолеть огромное расстояние обратно на Землю. 8-летняя задержка в пути туда и обратно исключает какой-либо практический контроль со стороны Земли, поэтому рой должен обладать исключительной степенью автономии, например, для того, чтобы определять приоритетность того, какие данные возвращаются на Землю.

Другая команда, возглавляемая инженером Ге-Ченг Чжа из Coflow Jet LLC, выдвинула предложение о первом в истории полете на Марсе электрического самолета с вертикальным взлетом и посадкой (eVTOL).

Этот летательный аппарат на солнечной энергии, получивший название «MAGGIE», произведет революцию в способах исследования Красной планеты, а возможно, и других мест.

Самолет будет способен преодолевать расстояние до 180 километров от полностью заряженной батареи и летать на высоте до 1000 метров. За марсианский год MAGGIE может преодолеть расстояние почти в 16 000 километров.

Пока НАСА разрабатывает план по возвращению образцов поверхности с Марса, Джефф Лэндис из Исследовательского центра Гленна работает над чем-то еще более амбициозным: возвращением образцов поверхности с Венеры.

Вторая планета от Солнца имеет чрезвычайно суровую окружающую среду: температура около 460 градусов по Цельсию и давление в 92 раза выше, чем на поверхности Земли, что делает ее одним из самых трудных для исследования мест в Солнечной системе.

Команда предлагает использовать инновационную ракету, которая сможет создавать топливо из угарного газа, содержащегося в атмосфере Венеры. Система будет способна выдерживать высокие температуры и работать с самолетом на солнечной энергии, разработанным для полетов в условиях Венеры.

Другие предложения включают технологию, позволяющую более эффективно и долговременно хранить топливо в космосе (что упрощает и делает более осуществимой отправку миссий с экипажем на Марс), систему разрушения и удаления вредных химических веществ, называемых перхлоратами, из марсианской среды, проект МКС по изучению гибернации и ее энергосберегающего состояния, оцепенения, в условиях микрогравитации (с целью облегчения межпланетных космических путешествий), а также разработки новых технологий хранения криогенного топлива, такого как жидкий водород, в космосе (для дозаправки космических кораблей для пилотируемых миссий на Марс и обратно) и другие.

Конечно, некоторые идеи очень сложны и амбициозны. Но было бы здорово увидеть, как эти первоначальные предложения превратятся в конкретные миссии и еще больше расширят наше присутствие в космосе и знание о нем.