Experti NASA schválili další seznam 25 „bláznivých“projektů průzkumu vesmíru, jejichž autoři navrhují studovat Mars pomocí „transformátorových“robotů a cyberbees, postavit pozitronový a laserový motor pro let do Alpha Centauri a také chránit Marsonauts před zářením pomocí obra magnet.
„Letos jsme dostali rekordní počet přihlášek - přes 230 návrhů od našich konkurentů, a proto byl boj mezi nimi obzvláště tvrdý. Těším se, až tyto projekty ožijí, “řekl Jason Derleth, programový manažer NIAC v Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadeně v USA.
Agentura pořádá každých několik let inovační soutěž NIAC, ve které odborníci shromažďují a realizují nejodvážnější, nejbizarnější a nejslibnější nápady pro studium blízkého a hlubokého vesmíru, jakož i povrchu planet sluneční soustavy.
Specialisté NASA každoročně vybírají několik vysoce rizikových, ale slibných vesmírných projektů vynalezených malými výzkumnými týmy. Poté agentura poskytne prostředky a finanční prostředky na jejich realizaci, dalších 20–25 výzkumných pracovníků obdrží malé granty na počáteční studii.
Díky utrpení hvězd
Dnes NASA a další přední vesmírné agentury na světě uznaly, že nebude možné studovat vesmír bez vytvoření nových pohonných a elektráren, které mohou dostat lidstvo na mezihvězdnou úroveň. Okamžitě pět projektů schválených NIAC je věnováno vytvoření takových systémů, které mohou buď urychlit lodě na rychlosti blízkého světla, nebo se pohybovat téměř donekonečna.
Tři z nich již byly schváleny v předchozích soutěžích NIAC a nyní jsou vítězi ve druhé fázi tohoto projektu, což znamená mnohem podstatnější financování a naznačuje, že autoři těchto myšlenek dokázali, že jejich „bláznivé projekty“skutečně fungují.
Propagační video:
Prvním byl skandální projekt „Machova stroje“, který porušuje Einsteinovu teorii relativity a pravděpodobně funguje díky jedné z vlastností časoprostoru, kterou objevil na konci 19. století slavný německý fyzik Ernst Mach.
Navrhl, že všechny vlastnosti fyzických těl závisí nejen na sobě a na jejich bezprostředním prostředí, ale také na jejich umístění vzhledem ke všem ostatním objektům ve vesmíru. Tato vlastnost, jak ukazuje americký fyzik James Woodward v roce 1990, může být teoreticky použita k urychlení kosmické lodi bez spotřeby paliva, přitahování a odpuzování nabitých objektů v určitých časových obdobích.
Jak poznamenává Woodward a jeho kolega Heidi Firn, vítězství v první fázi NIAC jim poskytlo prostředky k řešení problému přehřátí časných prototypových motorů a vypracování teorie popisující, jak to funguje. Díky tomu vypočítali, kolik energie musí být vynaloženo na létání do Proxima b, nejbližší planety podobné Zemi.
Mezihvězdná laserová plachetnice, jak ji vidí umělec.
Peníze přidělené NASA ve druhé fázi NIAC budou utráceni fyziky na vytvoření prvních prototypů a jejich testování. Pokud experiment uspěje, Firn a Woodward spekulují, že dalším krokem by mohl být let do Proxima Centauri.
Dva další projekty - průlomový laserový plachetnice a termonukleární motor PuFF - dobře zapadají do formy moderní fyziky. V rámci první iniciativy vědci v laboratoři Jet Propulsion Laboratory (JPL) společnosti NASA navrhují použít orbitální laser o výkonu 100 megawattů k urychlení kosmické lodi se 110metrovou plachtou na rychlosti blízké světlu a přeletět na okraj sluneční soustavy.
Autoři druhé myšlenky navrhují vytvořit zařízení, které komprimuje termonukleární palivo na téměř kritické teploty a tlaky, což nutí jeho atomy, aby se spojily a uvolňovaly energii. Na rozdíl od termonukleárních reaktorů a bomb, tento plyn se nebude dále stlačovat a vytvářet ještě více energie, ale ponechá motor ve formě superhustého proudového paprsku, který je schopen urychlit loď na velmi vysoké rychlosti.
Podle autorů této myšlenky, inženýrů z NASA Space Flight Center pojmenovaných po Marshallovi, lze podobnou instalaci dnes vytvořit pomocí stávajících materiálů. První lidi na Mars přivede za pouhý měsíc a za několik desetiletí bude létat k nejbližším hvězdám pomocí „improvizovaného“paliva ve formě mezihvězdného plynu a prachu.
Výpočet šílenství
Na soutěži jsou prezentovány „realističtější“projekty. Například vědci z A&M University v Texasu, autoři projektu PROCSIMA, navrhují snížit velikost a sílu jak samotného laseru, tak i „plachetnice“, kterou zrychluje, a to pomocí jednoho, ale dvou typů zářičů. První z nich bude stále produkovat světlo, a druhé - paprsek nabitých částic, které hrají roli jakési "vlákno" pro elektromagnetické záření.
Tyto částice, jak si představili autoři, budou udržovat fotony uvnitř sebe a bránit jim v „rozptylu“vesmírem, což zvýší účinnost takového urychlovače asi 10 tisíckrát a umožní mu pracovat v mnohem větších vzdálenostech než průlom. Podle jejich výpočtů bude PROCSIMA schopna zrychlit malou sondu o průměru metru na 10% rychlosti světla a doručit ji Alpha Centauri za 42 let, nebo rychle přivést dalekohled do bodu, kdy gravitace slunce začne zkreslovat světlo.
Laserový motor pro sondu létající směrem k Alpha Centauri.
Druhý projekt, RPP, je variací na téma „jaderný motor“. Jeho tvůrci navrhují vybudovat zařízení, které bude poháněno vzácnými izotopy. Jejich rozpad povede k vytvoření pozitronů - nejjednodušší formy antihmoty. Tyto pozitrony lze kombinovat do jediného paprsku částic antihmoty, jejichž střety s paprskem obyčejné hmoty vytvoří silný tah a urychlí loď na rychlosti blízké světlu.
Obyvatelé „železné“planety
Většina zbývajících projektů NIAC se věnuje studiu Marsu a dalších planet sluneční soustavy, jakož i vytváření takových výzkumných strojů, které by mohly fungovat neomezeně dlouho.
Z tohoto důvodu se obecné téma těchto projektů stalo takzvaným konceptem ISRU (využití zdrojů in-situ), který je založen na myšlence využívat všechny „improvizované prostředky“, včetně vzduchu, hornin a dalších stavů hmoty na planetách, aby sondy poskytovaly energii a palivo. …
Například vědci z NASA Ames Research Center navrhují vytvořit a „naplnit“Mars zvláštním druhem houby, která může růst na povrchu Rudé planety. Tyto houby uvolní melanin a další látky, které aktivně absorbují ionizující záření a kosmické paprsky, a chrání lidi nebo stroje před účinky záření.
V budoucnu mohou být takové houby použity k pokrytí plastových součástí pláště marťanských základen a pomocí mycelia vybavit obyvatelné moduly a dokonce celá „města“.
Jejich kolegové v JPL vyvíjejí opravdového transformujícího se robota, který může změnit tvar a způsob pohybu, rozebrat se na části a jiným způsobem je spojit. Tento stroj s názvem FAR se bude skládat z mnoha primitivních mini-robotů vybavených sadou vrtulí a dalších jednoduchých pohonných zařízení schopných připojení k objektům libovolného tvaru a velikosti.
Například takový „transformátor“se dokáže proměnit v kouli poháněnou větry, v torpédo, které dokáže rychle plavat pod vodou, na analog dronu s velkým křídlem a na mnoho dalších struktur schopných vyřešit řadu úkolů.
Robot „transformátor“prozkoumat Mars a další planety.
Její konkurenti budou jakýmsi kybernetickým hmyzem, který vyvíjejí inženýři z univerzit v Alabamě a Japonsku. Létající hmyz, jak si vědci dlouho všimli, utrácí během letu neobvykle málo energie, což umožní malému robotovi s „včelími“křídly žít mnohokrát déle než obyčejný dron a dron. Kromě toho malé množství takových kybernetických buněk umožní poslat roj takových robotů na Mars.
Podobným způsobem bude fungovat projekt SPARROW, jehož cílem je hledat stopy života v Evropě, Enceladusu a dalších planetách s subglaciálními oceány. Je to malý dron poháněný vodní párou produkovanou landerem, který topí led kolem planety.
Tento přístup, jak jeho vývojáři doufají, umožní SPARROW studovat několik zajímavých bodů na povrchu těchto planet najednou, kde lze najít první stopy mimozemského života.
Jak zdůrazňují odborníci NASA, všechny projekty schválené v rámci soutěže nejsou navrženy pro rychlou implementaci - jejich vývoj bude trvat nejméně deset let. Očekává se však, že potenciál všech schválených inovací bude 100% realizován.