Основой деятельности космической отрасли любой страны является развитие существующих технологий и создание новых, но согласующихся с нашим восприятием. Ну а что насчёт «хлеба и зрелищ»?
В NASA существует специальная программа, направленная на поддержку идей, которые могут радикально изменить способ изучения космического пространства. В уходящем году среди прочего было предложено слетать на Юпитер, используя корабль с лазерным двигателем, который, как предполагается, должен достичь газового гиганта всего за один год полёта, а также озеленить Марс при помощи генномодифицированной бактерии, которая превратит ядовитую поверхность Красной планеты в сельскохозяйственные угодья, в небесах над которыми будут парить вакуумные дирижабли, предлагаемые к созданию в той же копилке идей.
В NASA не забывают думать о том, что даже самые странные идеи, которые, скорее, можно отнести к научной фантастике, в скором времени могут оказаться абсолютно обыденными. Все достижения современного мира несколько десятилетий назад были лишь фантастикой, а для человека, например, восемнадцатого века наш мир покажется наполненным магией. Эта программа носит официальное название NIAC (Innovative Advanced Concepts – инновационные концепции NASA).
Любой желающий (резидент США) может подать заявку на поддержку проекта, способного, по предположению автора, совершить революцию в области освоения и исследования космического пространства. Учитывая простор для фантазии при такой формулировке, система отбора и утверждения довольно сложная. Но если именно ваш проект выбран, то вы входите в Фазу 1, на которую выделяется 125 тысяч долларов на протяжении 9-ти месяцев.
Если по итогу первой фазы вы достигните сколько-нибудь значимого результата, который одобрит специальная комиссия, то вам предложат стать участником Фазы 2, продолжительность которой составляет два года, а общий объём финансирования – полмиллиона долларов.
В 2017 году NASA утвердило 15 проектов на Фазу 1 и 7 проектов перешли в Фазу 2. Большинство идей поступили от сотрудников исследовательских центров и университетов, но и частные организации не остались в стороне.
Небольшую ремарку сделаю прямо в тексте статьи. Я пишу об американской программе не для того, чтобы сказать что-то вроде "смотрите как у них хорошо", а для того, чтобы, возможно, получилось вдохновить положительным примером того, кто готов создать нечто подобное. В Роскосмосе прекрасно знают о подобных программах за рубежом и раз ничего подобного не создаётся, значит нет интереса.
Проекты, утверждённые для Фазы 1:
1. Синтетическая бактерия для детоксикации и обогащения почвы Марса — Адам Эркин, Калифорнийский университет, Беркли.
2. Прорывная архитектура движения для межзвёздных миссий — Джон Брофи (John Brophy), Лаборатория реактивного движения NASA (JPL) в Пасадене, штат Калифорния.
3. Вакуумный дирижабль для миссий на Марсе — Джон-Пол Кларк, технологический институт Джорджии в Атланте.
4. Инновационные принципы передвижения для межзвёздных перелётов — Хайди Ферн, Институт космических исследований в Мохаве, Калифорния.
5. Новая миссия к Плутону — Бенджамин Голдман, аэрокосмическая корпорация в Ирвиндейле, Калифорния.
6. Турболифт — Джейсон Грубер, Группа инновационных медицинских решений в Тампе, штат Флорида.
7. Фобос Л1 — Кевин Кемптон, NASA, исследовательский центр Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния.
8. Термоядерный двигатель — Майкл Лапойнте, NASA, Центр космических полетов Маршалла в Хантсвилле, Алабама.
9. Инновационный метод синтеза материалов — Джон Льюис, Дип Спейс Индастриз в Моффетт Филд, Калифорния.
10. Забор проб с астероидов — Джей Макмахон, Университет Колорадо, Боулдер.
11. Инновационный метод передачи информации — Рэймонд Седвик, Университет Мэриленда
12. Саттер: инновационный телескоп для исследований астероидов, с которых начнётся "золотая лихорадка в космосе" — Джоэль Серкель, Калифорния.
13. Прямые многопиксельные томографии и спектроскопии экзопланет с использованием Солнечной гравитационной линзы — Слава Пурышев, Лаборатория реактивного движения NASA (JPL) в Пасадене, штат Калифорния.
14. Солнечный сёрфинг — Роберт Йонгквист, Центр Кеннеди во Флориде.
15. Поиск сигналов взаимодействия тёмной энергии — Нан Ю, Лаборатория реактивного движения NASA (JPL) в Пасадене, штат Калифорния.
Проекты, перешедшие в Фазу 2:
1. Зонд для исследования Венеры — Ратнакумар Бугга (Ratnakumar Bugga), JPL.
2. Удаленная лазерная система испарительной молекулярной абсорбционной спектроскопии — Гэри Хьюз, Калифорнийский политехнический государственный университет.
3. Brane Craft Phase II (что-то, связанное с бранами) — Зигфрид Дженсон (Siegfried Janson), Aerospace Corporation, Калифорния.
4. Поиск экзопланет — Крис Манн, Nanohmics, Inc., Остин, Техас.
5. Автоматический ровер для экстремальных условий — Джонатан Саудер, JPL.
6. Индустриализация космоса — Джоэл Серчел, TransAstra Corp.
7. Миссия к Плутону — Стэфани Томас (Stephanie Thomas), Princeton Satellite Systems, Inc., Нью-Джерси.
Давайте рассмотрим одни из самых фантастических, но очень интересных проектов.
Яблони на Марсе.
Адам Эркин (Adam Arkin) из Калифорнийского университета предполагает создать путём генетической модификации микроорганизмы, которые смогут сделать почву Марса менее ядовитой и одновременно удобрят её, подготовив к дальнейшему озеленению.
В первую очередь речь идёт о том, чтобы обезвредить перхлораты — хлоросодержащие химические соединения, о которых мы писали в одной из предыдущих статей.
Конечно, это очень долгосрочный пилотный проект. Ведь очевидно, что пройдет много лет, прежде чем на Марсе поселятся люди, которые подготовят землю к возделыванию.
Но мы довольно много знаем о том, из чего состоит почва на Марсе и наших знаний достаточно для воссоздания реалистичных условий с необходимыми давлением и излучением в стенах лаборатории.
Большой вопрос, однако, удастся ли создать микроорганизмы, которые не только смогут выжить в суровой среде, но и сумеют сделать почву плодородной, изменив среду своего первоначального пребывания.
Вакуумные дирижабли.
У Джона-Пола Кларка (John-Paul Clarke) из Технологического института Джорджии есть идея построить вакуумный дирижабль, чтобы исследовать Марс с воздуха. Здесь на Земле мы наполняем воздушные шары и дирижабли гелием, что делает их легче воздуха, но если бы можно было создать дирижабль с пустотой внутри, он был бы ещё легче, а значит, имел бы большую грузоподъемность.
В условиях Земли такое воздушное судно построить невозможно, так как давление воздуха слишком велико и на сегодняшний день не создано материалов достаточно прочных и при этом достаточно легких: дирижабль либо схлопнется под давлением, либо будет слишком тяжёлым, чтобы летать.
Но на Марсе атмосфера гораздо более разреженная, и поэтому идея с твердой оболочкой, откуда можно откачать воздух Марса, неплоха и может облегчить работу колонизаторов.
Исходя из описания проекта, высоту полёта предполагается регулировать, откачивая больше или меньше воздуха с помощью электрического насоса, работающего на энергии, получаемой посредством солнечных батарей, расположенных сверху твёрдой оболочки дирижабля.
На Юпитер с помощью лазера.
Некоторые из проектов посвящены тому, как добираться до отдаленных уголков Солнечной системы. Например, предложение Джона Брофи (John Brophy) из Лаборатории реактивного движения NASA, который полагает, что люди смогут добраться до Юпитера за год, используя энергию огромной лазерной системы, расположенной на орбите Земли.
С помощью лазера можно поставлять энергию на солнечные батареи космического корабля. Предлагается использовать ионный двигатель, работа над увеличением мощности которого ведётся в NASA, о чём мы тоже писали.
Лазерная установка диаметром 10 км и мощностью 100 мегаватт сможет обеспечивать достаточно энергии для доставки небольшого беспилотного космического корабля к Плутону за 3,6 года, а более крупный 80-тонный космический корабль, вероятно и с людьми на борту, всего за год прибудет на орбиту Юпитера.
Очистка низких околоземных орбит от мусора.
Немного поближе к Земле мы могли бы использовать космические корабли, для сбора космического мусора и отправки его на сжигание. Концепция частной компании The Aerospace Corporation предполагает создание относительно легких и небольших космических кораблей площадью в один квадратный метр, которые перемещаются благодаря довольно маленьким ионным двигателям.
Эти корабли будут собирать космический мусор и направлять его в атмосферу, где тот будет сгорать.
Наверняка среди наших подписчиков есть энтузиасты, мечтающие изменить мир – так почему бы не попробовать?
__________
Обязательно подписывайтесь на наш канал, чтобы первыми читать новые статьи.
Ссылка на канал в Telegram, в котором я публикую в основном то, что не попадает в Дзен по тем или иным причинам, а также немного различной отсебятины.
Мы также начали работать над каналом в YouTube. Пока вы можете посмотреть лекции и просто интересные видео, которые мы выкладываем, а любые пожелания и предложения можете высылать на почту science.kitchen@yandex.ru.
