ناسا می خواهد یک ریل معلق در ماه آینده بسازد (و بیشتر)


مفهوم یک هنرمند از سیستم راه آهن قمری
ایده هنرمند از رویکرد جدید حمل و نقل ماه که توسط برنده جایزه فاز دوم NIAC 2024 برای ماموریت های احتمالی آینده پیشنهاد شده است. اعتبار تصویر: ایتان شالر.

با همه صحبت ها در مورد شرکت های خصوصی در فضافراموش کردن دقیقا چقدر آسان است تحقیقات پیشگامانه ای که ناسا در حال انجام آن است. همه چیز مربوط به پروازهای فضایی و تلسکوپ ها، یا. برخی از تحقیقات برای پشتیبانی از سایر عملیات فضایی – مانند یک پایه ماهمثلا.

برای ساختن یک پایه ماهیکی از اولین چیزهایی که نیاز دارید سیستم حمل و نقل بار است. اگر موادی را از زمین حمل می کنید، باید بتوانید آنها را به جای خود حمل کنید. برای این منظور، ناسا یک سیستم راه آهن مغناطیسی مستقل را در نظر گرفته است. بر اساس برنامه های فعلی، این سیستم می تواند تا سال 2030 در دسترس باشد.

یک سیستم راه آهن در ماه

یک سیستم ریلی قمری، یک تلسکوپ مبتنی بر مایع و یک بادبان خورشیدی با حسگرهای کوانتومی: اینها تنها بخشی از پروژه‌هایی هستند که به عنوان بخشی از “مفاهیم پیشرفته نوآورانه” ناسا اجرا می‌شوند.برنامه (NIAC). هدف این برنامه پرورش و حمایت از پروژه های رویایی است که می توانند اکتشافات فضایی را متحول کنند. ناسا شش مطالعه مفهومی را برای تحقیق و توسعه بیشتر انتخاب کرده است که یکی از آنها FLOAT است.

شناور یا شناور باند انعطاف پذیر، هدف استفاده از ربات های مغناطیسی است که روی یک مسیر فیلم انعطاف پذیر معلق می شوند. این پروژه توسط اتان شالر از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در جنوب کالیفرنیا هدایت می شود.

این فیلم از یک لایه گرافیتی تشکیل شده است که به روبات‌ها اجازه می‌دهد به طور غیرفعال در آن شناور شوند شناور دیامغناطیسییک لایه مدار انعطاف پذیر که نیروی رانش الکترومغناطیسی را برای حرکت کنترل شده در امتداد ریل ها ایجاد می کند و یک لایه پانل خورشیدی اضافی که هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید برای ایستگاه پایه نیرو تولید می کند.

برخلاف روبات‌هایی که از چرخ، پا یا ریل استفاده می‌کنند، ربات‌های FLOAT هیچ بخش متحرکی ندارند و روی یک مسیر معلق می‌شوند. بنابراین، آنها سایش و سایش ناشی از گرد و غبار ماه را کاهش می دهند. این امر باعث می شود FLOAT به طور قابل توجهی کارآمدتر از سیستم های ریلی معمولی برای کاربردهای قمری باشد.

ناسا در مورد پایگاه ماه جدی است

FLOAT دو کاربرد اصلی دارد: برای انتقال محموله به و از پایگاه ماه و به سنگلیت حمل و نقل (خاک و صخره های قمری) که خود پایگاه آن را استخراج خواهد کرد.

طبق پروژه پیش بینی شده، ربات های فردی قادر خواهند بود تا 100 تن بار در روز را با سرعت بیش از 2 کیلومتر در ساعت (1.2 مایل در ساعت) حمل کنند. برای تنظیمات قمری، این یک سرعت موثر است. همچنین برای راه‌اندازی آن نیازی به آماده‌سازی زیادی نخواهد بود و اساساً بسته به الزامات مأموریت می‌توان آن را جمع کرد یا جابه‌جا کرد. حتی در محیط خشن ماه، باید به اندازه کافی برای نیازهای پایگاه سخت باشد.

این انعطاف پذیری و خودمختاری به ویژه برای ناسا که در مورد پایگاه ماه خود به ویژه با برنامه Artemis جدی تر می شود، مهم است.

آرتمیس بازگشت ناسا به اکتشاف ماه سرنشین دار را برای اولین بار پس از آن رقم خواهد زد برنامه آپولو در دهه 1970 به پایان رسید. این ابتکار بلندپروازانه نه تنها انسان ها را به ماه باز می گرداند، بلکه حضوری پایدار در آنجا ایجاد می کند. علاوه بر آزمایش‌های علمی، انتظار می‌رود که این پایگاه به عنوان کار انجام شود سنگ بنا به ویژه برای ماموریت های دیگر در منظومه شمسی آنهایی که مریخ را هدف گرفته اند.

به قول مایکل دی. گریفین، مدیر سابق ناسا:

«هدف فقط تحقیقات علمی نیست. . . این همچنین در مورد گسترش دسترسی انسان از زمین به منظومه شمسی با پیشروی در زمان است. . . در دراز مدت، یک گونه تک سیاره ای زنده نمی ماند. . . اگر ما انسان ها بخواهیم صدها هزار یا میلیون ها سال زنده بمانیم، در نهایت باید سیارات دیگر را مستعمره کنیم.

هنوز خیلی دور است

این پروژه فاز 1 را پشت سر گذاشته است و اکنون به فاز 2 منتقل می شود که هنوز مرحله مقدماتی است. ناسا با 600000 دلار بودجه آن را تامین خواهد کرد. در این مرحله، محققان تاثیر عوامل محیطی (مانند دما، تشعشع و آلودگی خاک) را بر عملکرد و طول عمر سیستم بررسی خواهند کرد.

در پایان این مرحله، محققان قصد دارند یک نمونه اولیه روی زمین در شرایطی که ماه را شبیه‌سازی می‌کند داشته باشند. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، باید حدود یک دهه دیگر خوب باشیم.

با این حال، FLOAT تنها پروژه ناسا نیست که این بودجه را دریافت می کند.

آینده جالبی در پیش است

به عنوان مثال، پروژه تلسکوپ سیالات (FLUTE) با هدف رویکردی نوآورانه برای ساخت رصدخانه های نوری بزرگ در فضا است. FLUTE به رهبری ادوارد بالابان در مرکز تحقیقات ایمز ناسا قصد دارد از شکل دهی سیال مایعات یونی برای تشکیل اپتیک های بزرگ و قابل تنظیم استفاده کند. این تکنیک امکان ایجاد لنزهای تلسکوپی گسترده و چند منظوره را فراهم می کند که می توانند در حین مدار تنظیم یا فرمت مجدد شوند و بر محدودیت های مواد جامد سنتی غلبه کنند.

در همین حال، ابتکار ScienceCraft به رهبری محمود سلطانا در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، کاربرد جدیدی از فناوری نقطه کوانتومی را برای اکتشاف فضا معرفی می کند. این پروژه توزیع می کند حسگرهای مبتنی بر نقاط کوانتومی در سراسر سطح یک بوم خورشیدی، بوم را به یک دستگاه تصویربرداری نوآورانه تبدیل می کند.

نقاط کوانتومی ذرات نیمه هادی در مقیاس نانو هستند که می توانند نور را در فرکانس های مختلف جذب و ساطع کنند و قرار گرفتن آنها در یک بادبان خورشیدی به کل ساختار اجازه می دهد تا به عنوان یک نمونه بزرگ و سبک عمل کند. این طرح از فیزیک کوانتومی برای تسهیل اندازه گیری های علمی در فواصل بسیار زیاد استفاده می کند. این به ما توانایی بیشتری برای انجام مشاهدات دقیق بدون نیاز به تجهیزات سنگین و سنتی فضاپیما می دهد.

به طور کلی، پروژه های آینده نگرانه ناسا در حال رونق هستند.

جان نلسون، مدیر اجرایی برنامه NIAC در مقر ناسا در واشنگتن گفت: «این مفاهیم متنوع و علمی تخیلی مانند یک کلاس فوق العاده از مطالعات فاز دوم را نشان می دهد. همکاران NIAC ما هرگز دست از شگفت‌زده کردن و الهام بخشیدن نمی‌برند، و این کلاس مطمئناً به ناسا می‌دهد تا درباره آنچه در آینده ممکن است فکر کند.»

می توانید در مورد شش پروژه انتخاب شده بیشتر بخوانید فاز دوم NIAC 2024 اینجا.

از بازخورد شما سپاسگذاریم!



Source link

پیمایش به بالا