Experti NASA schválili ďalší zoznam 25 „bláznivých“projektov prieskumu vesmíru, ktorých autori navrhujú študovať Mars pomocou „transformátorových“robotov a cyberbeov, vybudovať pozitrónový a laserový motor na lietanie do Alpha Centauri a tiež chrániť Marsonauts pred žiarením pomocou obra magnet.
„Tento rok sme dostali rekordný počet prihlášok - viac ako 230 návrhov od našich konkurentov, a preto zápas medzi nimi bol obzvlášť prudký. Teším sa, až tieto projekty ožijú, “povedal Jason Derleth, programový manažér NIAC v Jet Propulsion Laboratory v americkej Pasadene v USA.
Každých niekoľko rokov agentúra organizuje súťaž inovácií NIAC, v ktorej odborníci zhromažďujú a realizujú najodvážnejšie, najbizarnejšie a najsľubnejšie nápady na štúdium v blízkosti a hlbokom vesmíre, ako aj na povrch planét slnečnej sústavy.
Špecialisti NASA každoročne vyberajú niekoľko vysokorizikových, ale sľubných vesmírnych projektov, ktoré vynašli malé výskumné tímy. Potom agentúra poskytne zdroje a prostriedky na ich implementáciu, ďalších 20 - 25 výskumných pracovníkov dostane malé granty na počiatočnú štúdiu.
Vďaka útrapám k hviezdam
Dnes NASA a ďalšie vedúce vesmírne agentúry na svete uznali, že nebude možné študovať vesmír bez vytvorenia nových pohonných a elektrární, ktoré môžu dostať ľudstvo na medzihviezdnu úroveň. Okamžite päť projektov schválených NIAC sa venuje vytvoreniu takých systémov, ktoré môžu buď urýchliť lode na rýchlosti blízkeho svetla, alebo sa pohybovať takmer donekonečna.
Tri z nich už boli schválené v predchádzajúcich súťažiach NIAC a teraz sú víťazmi v druhej fáze tohto projektu, čo znamená oveľa väčšie financovanie a znamená, že autori týchto myšlienok dokázali, že ich „bláznivé projekty“skutočne fungujú.
Propagačné video:
Prvým bol škandalózny projekt „Machovho stroja“, ktorý porušuje Einsteinovu teóriu relativity a pravdepodobne funguje vďaka jednej z vlastností časopriestoru, ktorú objavil na konci 19. storočia slávny nemecký fyzik Ernst Mach.
Navrhol, že všetky vlastnosti fyzických tiel závisia nielen od seba a od ich bezprostredného prostredia, ale aj od ich umiestnenia v porovnaní so všetkými ostatnými objektmi vo vesmíre. Táto vlastnosť, ako ukázal americký fyzik James Woodward v roku 1990, sa dá teoreticky použiť na urýchlenie kozmickej lode bez toho, aby došlo k spotrebe paliva, prilákaniu a odpudeniu nabitých predmetov v určitých časových obdobiach.
Ako poznamenáva Woodward a jeho kolega Heidi Firn, víťazstvo v prvej fáze NIAC im poskytlo zdroje na riešenie problému s prehriatím motorov prvých prototypov a na vypracovanie teórie opisujúcej, ako to funguje. Vďaka tomu vypočítali, koľko energie je potrebné minúť, aby sme mohli preletieť na Proxima b, najbližšiu planétu podobnú Zemi.
Medzihviezdna laserová plachetnica videná umelcom.
Peniaze pridelené NASA v druhej fáze NIAC využijú fyzici na vytvorenie prvých prototypov a ich potvrdenie. Ak experiment uspeje, Firn a Woodward špekulujú, že ďalším krokom by mohol byť let do Proxima Centauri.
Dva ďalšie projekty - prielomový laserový plachetnica a termonukleárny motor PuFF - dobre zapadajú do formy modernej fyziky. V rámci prvej iniciatívy vedci z laboratória Jet Propulsion Laboratory (JPL) spoločnosti NASA navrhujú použitie 100-megawattového orbitálneho lasera na urýchlenie kozmickej lode so 110 metrovou plachtou na rýchlosť blízku svetlu a preletením na okraj slnečnej sústavy.
Autori druhej myšlienky navrhujú vytvorenie zariadenia, ktoré komprimuje termonukleárne palivo na takmer kritické teploty a tlaky, čo núti jeho atómy vzájomne sa spájať a uvoľňovať energiu. Na rozdiel od termonukleárnych reaktorov a bômb tento plyn nebude ďalej stláčať a vytvárať ešte viac energie, ale ponechá motor vo forme prúdového prúdu s vysokou hustotou, ktorý je schopný urýchliť loď na veľmi vysoké rýchlosti.
Podľa autorov tohto nápadu, inžinierov z NASA Space Flight Center pomenovaných po Marshallovi, sa podobná inštalácia môže dnes vytvoriť pomocou existujúcich materiálov. Prvých ľudí sa na Mars dostane už za mesiac a za niekoľko desaťročí bude lietať k hviezdam, ktoré sú nám najbližšie, pomocou „improvizovaného“paliva vo forme medzihviezdneho plynu a prachu.
Výpočet šialenstva
Na súťaži sa predstaví „realistickejšie“projekty. Napríklad vedci z A&M University v Texase, autori projektu PROCSIMA, navrhujú znížiť veľkosť a silu samotného lasera a „plachetnice“, ktorú zrýchľuje, pričom nepoužívajú jeden, ale dva typy žiaričov. Prvý z nich bude stále produkovať svetlo a druhý - lúč nabitých častíc, ktoré hrajú úlohu určitého druhu vlákna pre elektromagnetické žiarenie.
Tieto častice, ako ich autori koncipujú, budú udržiavať fotóny vo vnútri seba, čím sa zabráni „rozptylu“priestorom, čo zvýši účinnosť takého urýchľovača asi 10 000 krát a umožní mu pracovať v oveľa väčších vzdialenostiach ako prieniku. Podľa svojich výpočtov bude PROCSIMA schopná zrýchliť malú sondu s priemerom metra na 10% rýchlosti svetla a dodať ju Alpha Centauri za 42 rokov, alebo rýchlo priviesť ďalekohľad do bodu, keď gravitácia slnka začne skresľovať svetlo.
Laserový motor pre sondu, ktorá letí smerom k Alpha Centauri.
Druhý projekt, RPP, je variáciou témy „jadrový motor“. Jeho tvorcovia navrhujú výstavbu zariadenia, ktoré bude poháňané vzácnymi izotopmi. Ich rozpad povedie k vytvoreniu pozitrónov - najjednoduchšej formy antihmoty. Tieto pozitróny môžu byť kombinované do jedného lúča antihmotových častíc, ktorých zrážky s lúčom obyčajnej hmoty budú generovať silný ťah a urýchlia loď rýchlosťou blízkou svetlu.
Obyvatelia „železnej“planéty
Väčšina ostatných projektov NIAC sa venuje štúdiu Marsu a iných planét slnečnej sústavy, ako aj vytváraniu takých výskumných strojov, ktoré by mohli fungovať donekonečna.
Z tohto dôvodu sa všeobecnou témou týchto projektov stala takzvaná koncepcia ISRU (využitie zdrojov in situ), ktorá je založená na myšlienke využívať všetky „improvizované prostriedky“vrátane vzduchu, hornín a ďalších stavov na planétach na dodávku energie a paliva pre sondy. …
Napríklad vedci z výskumného strediska NASA Ames navrhujú vytvorenie a „osídlenie“Marsu špeciálnym druhom húb, ktorý môže rásť na povrchu Červenej planéty. Tieto huby uvoľnia melanín a ďalšie látky, ktoré aktívne absorbujú ionizujúce žiarenie a kozmické žiarenie, a chránia ľudí alebo stroje pred účinkami žiarenia.
V budúcnosti môžu byť tieto huby použité na zakrytie plastových častí plášťa marťanských základní a použitie mycélia na vybavenie obytných modulov a dokonca aj celých „miest“.
Ich kolegovia v JPL vyvíjajú skutočného transformujúceho sa robota, ktorý môže zmeniť tvar a spôsob pohybu, rozobrať sa na časti a iným spôsobom ich spojiť. Tento stroj s názvom FAR bude pozostávať z mnohých primitívnych mini-robotov vybavených sadou vrtúľ a ďalších jednoduchých pohonných zariadení schopných pripojenia k objektom ľubovoľného tvaru a veľkosti.
Takýto „transformátor“sa napríklad dokáže premeniť na guľu poháňanú vetrom, na torpédo, ktoré dokáže rýchlo plávať pod vodou, na analóg drona s veľkým krídlom a na mnoho ďalších štruktúr schopných vyriešiť celý rad úloh.
Robot „transformátor“preskúmať Mars a ďalšie planéty.
Jeho konkurentmi budú akési kybernetické bunky, ktoré vyvíjajú inžinieri z univerzít v Alabame a Japonsku. Lietajúci hmyz, ako si vedci už dlho všimli, minú počas letu nezvyčajne málo energie, čo umožní malému robotovi s krídlami včiel žiť mnohonásobne dlhšie ako obyčajný dron a dron. Okrem toho malé množstvo takýchto počítačov umožní poslať roj takýchto robotov na Mars.
Projekt SPARROW, ktorého cieľom je hľadanie stôp života na Európe, Enceladuse a ďalších planétach so subglaciálnymi oceánmi, bude fungovať podobným spôsobom. Je to malý dron poháňaný vodnou parou produkovanou landerom, ktorý topí ľad okolo planéty.
Tento prístup, ako jeho vývojári dúfajú, umožní spoločnosti SPARROW študovať niekoľko zaujímavých bodov na povrchu týchto planét naraz, kde možno nájsť prvé stopy mimozemského života.
Ako zdôrazňujú odborníci NASA, všetky projekty schválené v rámci súťaže nie sú určené na rýchlu implementáciu - ich rozvoj bude trvať najmenej desať rokov. Očakáva sa však, že potenciál všetkých schválených inovácií bude 100% realizovaný.