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“好奇”号登陆火星后 NASA再谋太空新计划

“好奇”号已经登上火星,美国宇航局(NASA)的下一个目标是什么?不久前它推出了NIAC计划(InnovativeAdvancedConcepts,创新科技前沿项目),为“可能改变未来航空”的科技创意提供资助,以下是其中10个最有野心的方案。

  这是NASA发布的月球照片,他们的最新野心是往月球上殖民。

泰伯网

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  NASA不仅要看清金星,更想研发出能够在金星表面工作和漫游的机器。

  “好奇”号已经登上火星,美国宇航局(NASA)的下一个目标是什么?不久前它推出了NIAC计划(InnovativeAdvancedConcepts,创新科技前沿项目),为“可能改变未来航空”的科技创意提供资助,以下是其中10个最有野心的方案。

  超音速双向飞行器

  如果你住在机场附近,可能会为超音速商业喷气客机尚未大行其道而高兴。问题就在于亚音速飞行跟超音速飞行的空气动力学原理并不一样,所以超音速飞机飞行时才会产生那么强的音爆。迈阿密大学的查格成教授(GechengZha)找到了一个可能的解决方案:制造一架亚音速飞行器,但它在飞行中可以旋转90度,变成一架超音速飞行器,这样就可以达到既安静、飞行效率又高的目的。

  殖民月球

  在月球上建立殖民地的一大障碍是,在太空中你雇不到建筑工人,也买不到水泥。用航天飞机把材料和人员运到月亮上,无疑成本太高,因此南加利福尼亚大学工业工程学教授比洛克霍什内维斯(BehrokhKhoshnevis)正在研发一种自动建筑技术,利用月球土壤加热后形成的“黏土团”,一层层地垒成人类的居所。如今他正在亚利桑那州的NASA沙漠研究和技术开发机构里进行模拟实验,如果实验成功,人类就可以踏上移民月球之路了。

  金星车

  与金星相比,火星堪称天堂。作为八大行星里距离太阳第二近的那一颗,金星表面平均温度达到了450°C,其大气层密度极高,而且充斥着具有腐蚀性的有毒气体。因此,NASA戈兰研究中心的杰弗里兰迪斯(GeoffreyLandis)及其手下团队不仅要开发出能在极端环境下工作的机器,还要找出一种办法,让它们能够在金星上面漫游。他们的设想是利用风力推动金星车前进。金星上的风虽然速度不快,推力却很大,因为其表面大气压比地球气压高50倍。

  聚变驱动火箭

  太空浩瀚无边。如果想对它进行更多的探索,人类就必须开发比液氧和液氢更有效的燃料,磁约束聚变的使用正当其时。听上去这个名字很复杂,是吗?研究者约翰斯拉(JohnSlough)正在寻找把磁化等离子体加热、压缩,使它达到聚变条件,以便通过磁喷管加热推进器的办法。而你所需要知道的就是,这会使火箭走得更快,把从地球到火星的时间从18个月减少到大约30天。

  重力太空服

  在太空中工作,不仅会使人失去方向,也会对人的健康产生影响。在零重力环境下,肌肉会萎缩这主要是因为你的身体认为你再不需要它们了。根据美国宇航局的研究,对抗重力的肌肉比如腓肌在太空中可能会损失多达20%的肌肉群。而新式太空服V2Suit希望利用陀螺仪和加速计追踪身体不同部位的位置和运动方向,对它们施加“粘滞阻力”,以模仿重力,防止宇航员的肌肉退化。

  探索木卫二

  如果在太阳系内有地外生命,那它们极有可能存在于木星的卫星木卫二的海洋之中。但问题是,木卫二的大洋体积是地球大洋体积的三倍,而且藏在数千米厚的冰壳之下。弗吉尼亚理工学院的研究者希望能用巨型核动力探测器“融探”对它们进行探索。据科学家描述,这种探测器“基本上就是一个沉重的、加热了的鱼雷”,它钻过冰块,然后释放出一个自由游动的滑翔器,可以在大洋内漫游,并将信息传回地球。

  “水墙”

  如果国际空间站上那笨重、复杂的生命支持系统陷入崩溃,人们总有一种相对容易(虽然昂贵)的办法进行修复从地球上发射宇宙飞船,将备用配件送过去。但是,沿着漫漫长途前往火星的宇航员可无法享有这一选择。为此科学家在研究“水墙”(WaterWalls),这是一种更加简单、可靠的生命支持系统,灵感来自大自然。它用“细胞”取代复杂的机械系统,利用正渗透膜技术排掉二氧化碳,制造氧气,对人尿进行回收利用,处理固体垃圾,还可以种植藻类,以防宇航员食物耗尽。

  超级球形机器人

  “好奇”号的平均速度为每小时98英尺(大约30米),这慢吞吞的举止在任何一场美国汽车比赛中都无法胜出。而在未来,NASA会派出类似超级球形机器人的东西,覆盖更多待探索区域。超级球形机器人是根据巴克敏斯特富勒发现的张力整体结构原理制造,完全用相互联接的短杆和缆索制成,可以用太空船释放出去,然后像机械风滚草一样在陌生的行星上展开旅行。没有刚性连接意味着它们适应性强,富有灵活性。目前科学家正在研究如何从地球上对它们进行遥控。

  遥控小行星勘探器

  一个M型小行星就可能含有价值数十亿美元的铁矿、镍矿和铂族金属。这可以解释为什么美国宇航局给了马克科恩(MarcCohen)10万美元,让他研究如何在行星上采矿。马克科恩是“太空建筑”领域内为数不多的研究者之一。按照设想,向金星轨道上发射一枚观测卫星,就能发现许多有价值的M型小行星。然后,人类可以坐着“商业航班”从地球轨道飞过去,安放遥控小行星勘探器(简称RAP),这种勘探器的钻机和热处理设备使用太阳能作为动力来源。

  太空垃圾清理

  地球的轨道上充斥着太空垃圾,它们经常互相碰撞,结果就是产生更多的太空碎片。问题在于这些碎片会形成一条垃圾带,阻碍新的卫星进入。那么我们如何清理地球轨道?雷神BBN技术公司的丹尼埃尔格里高利正在研究的方法是:向太空垃圾运行轨道直接发射聚焦大气脉冲,这会产生一定阻力,使得太空垃圾转速变慢,直到它们从地球轨道上掉下来,在大气层中被自然焚毁。(TimeTech)

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