Одна спеціальна програма НАСА спрямована на підтримку ідей, які можуть радикально змінити спосіб вивчення космічного простору. У цьому році серед іншого було запропоновано озеленити Марс і Юпітер, використовуючи лазерні промені.
Як щодо космічного корабля з лазерним двигуном, який може досягти Юпітера за рік?
А як щодо створеної людиною бактерії, яка перетворить отруйну поверхню Марса в сільськогосподарські угіддя, в небесах над якими буде парити вакуумний дирижабль?
Це звучить як наукова фантастика, але все це — проекти, які отримують фінансову підтримку від американської космічної організації НАСА. Справа в тому, що НАСА завжди займається пошуком інноваційних ідей, які в майбутньому можуть поліпшити, прискорити і бажано — ще й здешевити дослідження світового простору.
Історія коротко
Кожен рік НАСА виділяє гроші на ідеї, які можуть зробити дослідження космосу швидше, краще або дешевше. В цьому році були відібрані 15 проектів, і про деякі найцікавіші ви можете прочитати тут.
Хороші ідеї винагороджуються
У програми NIAC («Нові інноваційні концепції НАСА») є кошти, які можна витратити на ідеї, які на перший погляд здаються досить фантастичними, — головне, щоб вони чисто технічно і науково були не зовсім дикими при найближчому розгляді.
Кожен може подати заявку на підтримку проекту, здатного зробити революцію в області подорожей в космос і досліджень небесних тіл. Якщо ваш проект обраний, можна спочатку (фаза 1) отримати 125 тисяч доларів, щоб розвивати ідею протягом дев’яти місяців.
Якщо ви і тоді сподобаєтеся НАСА, то перейдете до фази 2 і зможете витратити ще два роки і півмільйона доларів на подальшу роботу над концепцією. І може статися, що НАСА вирішить втілити її в реальність.
У 2017 році НАСА відібрала 15 проектів на фазу 1, а сім проектів перейшли у фазу 2. Всі вони — американські, хоча приймаються заявки і з інших країн. Багато ідей надійшли від працівників дослідницьких центрів та університетів, але деякі — і від приватних фірм.
Марс потрібно озеленити
Адам Еркін (Adam Arkin) з Каліфорнійського університету хоче створити мікроорганізми, які зможуть зробити ґрунт Марса менш отруйним і одночасно удобрять його, підготувавши до посадок. Якщо нам доведеться емігрувати на нову планету, можливість вирощувати на ній їжу стане великою перевагою.
Марта Леніо, яка очолювала команду вчених, вісім місяців жили під куполом на схилі сплячого гавайського вулкану в схожих на марсіанські умови
В першу чергу мова йде про те, щоб знешкодити перхлорати — хлоровмісні хімічні сполуки, несприятливі для життя. Якщо одночасно з цим можна буде створювати аміак, використовуваний в добривах, ми зробимо великий крок від безплідної червоної планети до квітучої та зеленої.
Ґрунт Марса вивчений
Це звучить як справа дійсно далекого майбутнього, але з чогось же треба почати, якщо хочеш зуміти прогодувати населення Марса. Експерт з Марсу К’яртан Кінч (Kjartan Kinch), викладач Інституту Нільса Бора при Копенгагенському університеті, також не вважає, що ідея звучить абсолютно шалено: «Звичайно, це дуже довгостроковий пілотний проект. Адже очевидно, що пройде багато років, перш ніж на Марсі оселяться люди, які підготують землю до обробітку. Але ми досить багато знаємо про те, з чого складається ґрунт на Марсі — наших знань достатньо для відтворення реалістичних умов в лабораторії».
Тобто, ґрунт Марса можна змоделювати в лабораторії, а також створити там марсіанське середовище, наприклад, з потрібним тиском і випромінюванням. Велике питання, однак, чи вдасться створити мікроорганізми, які не тільки зможуть вижити в суворій середовищі, але і зуміють зробити ґрунт родючим.
Повітряний корабель без повітря
Всі ідеї проекту NIAC об’єднує те, що їх втілення може зажадати в майбутньому багато років.
У Джона-Пола Кларка (John-Paul Clarke) з Технологічного інституту Джорджії є ідея побудувати вакуумний дирижабль, щоб досліджувати Марс з повітря. Тут на Землі ми наповнюємо повітряні кулі та дирижаблі гелієм, що робить їх легше повітря, але якби можна було створити дирижабль з порожнечею всередині, він був би ще легше, а отже, мав би більшу вантажопідйомність.
Тут, на земній кулі, такого зробити не можна. Вакуумний дирижабль просто не спрацював би, так як повітряний тиск занадто високий і немає матеріалів для будівництва, достатньо міцних і при цьому досить легких: дирижабль або схлопнется під тиском, або буде занадто важким, щоб літати.
Але атмосфера на Марсі набагато більше розріджена, і тому ідея з твердою оболонкою, звідки можна відкачати повітря Марса, непогана і може полегшити роботу вчених.
Вакуумний дирижабль міг би літати всюди і досліджувати поверхню, а висоту польоту регулювали б, відкачуючи більше або менше повітря за допомогою електричного насоса, що працює на енергії сонячних батарей, розташованих вгорі. Сонячні батареї можуть також забезпечувати рух вперед, щоб дирижабль рухався не тільки за вітром, і в принципі його можна було б використовувати для транспортування товарів і людей на Марсі.
На Юпітер за допомогою лазера
Деякі з проектів присвячені тому, як добиратися до віддалених цілей. Наприклад, пропозиція Джона Брофі (John Brophy) з Лабораторії реактивного руху НАСА. Він вважає, що люди зможуть дістатися до Юпітера за рік, використовуючи енергію величезної лазерної системи, розташованої на орбіті Землі.
За допомогою лазера можна постачати енергію на сонячні батареї космічного корабля, і сонячного світла вистачить аж до Юпітера. Електрика з сонячних панелей буде обслуговувати іонний двигун корабля.
Лазери наземного базування, призначені для надання інерції космічному апарату
Лазерна установка діаметром 10 км і потужністю 100 мегават зможе забезпечувати достатньо енергії для доставки невеликого безпілотного космічного корабля до Плутону за 3,6 року, а більший 80-тонний космічний корабель — може, і з людьми на борту — за рік прибуде на орбіту Юпітера.
Вбивці космічного сміття
Трохи ближче до Землі ми могли б використовувати космічні кораблі, для збору космічного сміття і відправки його на спалювання. Це концепція Brane Craft компанії The Aerospace Corporation.
Фірма придумала відносно легкий, плаский і гнучкий космічний корабель площею в один квадратний метр, який переміщується завдяки досить малим іонним двигунам.
Він буде збирати космічне сміття і тягнути його за собою вниз в атмосферу, де воно буде згоряти.
Серед інших ідей NIAC, які отримали підтримку в цьому році, — пропозиції, як краще робити знімки екзопланет, як ближче вивчити Венеру і багато іншого. Весь список можна побачити на сайті NASA.