也许有一天会实现?NASA资助的17个关于火星,金星探索的创新概念-


也许有一天会实现?NASA资助的17个关于火星,金星探索的创新概念

想象一下,未来的某一天。宇航员穿着定制的宇航服,在火星大地上行走,呼吸着当地大气生成的氧气。在金星的天空中,外形像鸟一样的充气式无人机飞行,调查金星的大气和气象模式……。

这简直就像是科幻作品里的情节,但这种场景或许在不远的将来就会实现。美国国家航空航天局(NASA)于当地时间2月26日公布了在“NIAC”计划下被选为2022年资助对象的17项研究。

也许有一天会实现?NASA资助的17个关于火星,金星探索的创新概念

NIAC (NASA创新先进概念)是NASA为早期研究提供研究资金的项目,旨在评估对未来任务有帮助的先进和创新技术。今年,在为期9个月的研究中获得17万5000美元援助的“第一阶段”中,有12项被采纳;在“第二阶段”中获得60万美元援助的“第二阶段”中,作为“第一阶段”的下一阶段,为期2年的研究中,有5项被采纳。

开篇提到的“未来奇观”,是美国宇航局在宣布拨款目标时一并表述的。 Bonnie Dunbar (University of Texas A&M) 提出使用制造业使用的数码线订制 EVA (extravehicular activity) 套装制造方法,在火星场景中比常规技术更快。 Ivan Ermanoski(亚利桑那州立大学)提出了一种从火星大气中有效产生氧气的方法。

也许有一天会实现?NASA资助的17个关于火星,金星探索的创新概念

金星的景象反映了Javid Bayandor(纽约州立大学)的研究内容,他提出了在金星大气高度50 ~ 60公里飞行的充气式无人飞机“BREEZE”BREEZE (Bioinspired Ray for Extreme Environments and Zonal Exploration)搭载照相机、合成孔径雷达、质谱仪、磁力计、比浊计等。设想进行金星表面和磁场的映射、大气成分的测定、气象模式的追踪等。

剩下的14个资助对象也都很有意思,我来介绍其中的一部分。Elena D’Onghia(威斯康星大学麦迪逊分校)提出了“CREW HaT”系统,该系统可以保护宇航员不受宇宙射线的伤害,比如进行载人火星探测。CREW HaT使用由超导体制成的8个线圈,在宇宙飞船的居住舱外侧生成磁场,能够使飞来的宇宙射线的半数偏离磁场。

2006年获得诺贝尔物理学奖的天体物理学家John Mather (NASA戈达德太空飞行中心)提出了将地面望远镜航天器连接起来的混合天文台“HOEE”(Hybrid Observatory for Earth-like Exoplanets)。

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Mather为了使用在不久的将来登场的口径30 ~ 40m的巨大天体望远镜直接观测像地球的太阳系外行星,正在构想发射直径100m的伞一样的航天器“星罩”(starshade)。星罩的作用是只遮挡系外行星公转恒星的光,使地面望远镜更容易捕捉到系外行星的光。

另外,Sara Seager(麻省理工学院)提出了从金星大气中采集样本并将其运送到宇宙空间的探针(突入观测器)。Seager提出的探针由气球和小型火箭组成,小型火箭中装有采集金星大气中的气体和云粒的装置。

进入金星大气的探针展开气球滞空。探针在50公里左右的高度采集样品,然后上升到70公里的高度,发射小型火箭。火箭在高度100公里的绕金星轨道与等待的探测器会合,样品被带回地球……目前是这样的规划。

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另外,Seager已经启动了以寻找金星大气中可能生存的生命迹象为目的的金星探测任务“Venus Life Finder”,并设想将来将金星大气的样本带回地球。被NIAC采纳研究的探针,可能会在将来的任务中实际发挥作用。

NASA宇宙技术任务局(STMD)副局长Jim Reuter评论说:“探索宇宙的NASA的任务需要新的技术和新的手法。研究这种创造性的想法是将虚构变成现实的第一步。”。

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页面更新:2024-05-04

标签:火星   宇宙射线   航天器   探针   磁场   望远镜   大气   火箭   将来   高度   概念   金星

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