NASA vybízí výzkumníky, aby vyvíjeli a studovali nečekané inovativní metody pro cesty do kosmického prostoru a také pro jeho výzkum. Aby tyto cíle mohly pokročit, vybrala agentura celkem sedm studií, které si mezi sebe rozdělí dodatečných pět milionů dolarů. Vše probíhá pod hlavičkou programu NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts). Vybraní výzkumníci již dříve za své návrhy získali alespoň jedno ocenění v rámci NIAC. „Kreativita je klíčem k budoucímu kosmickému průzkumu. To, že dnes podpoříme tyto revoluční nápady, může vypadat bizarně, ale připraví nás to na příští mise, získáme svěží přístup pro průzkum v dalších dekádách,“ říká Jim Reuter, zástupce administrátora ředitelství technologických misí NASA STMD (Space Technology Mission Directorate).

NASA tyto návrhy vybrala po pečlivém zhodnocení předložených analýz – zaměřovala se především na inovativnost a technickou životaschopnost. Všechny projekty jsou zatím ve velmi časné fázi vývoje – většina z nich vyžaduje minimálně deset let k dopilování a vyzrání technologií. Z tohoto důvodu nejsou tyto návrhy považovány za oficiálně schválené mise NASA.

Nikolas Solomej (vlevo) z Wichita State University v Kansasu
Zdroj: https://www.newswise.com/

Mezi studiemi je i koncept mise pro detekci neutrin, který obdrží dva miliony dolarů v rámci 3. fáze NIAC, aby během dvou let proběhlo ladění souvisejících technologií. Neutrina patří mezi nejzastoupenější částice ve vesmíru, ale studují se jen těžko, protože s hmotou interagují jen výjimečně. Proto jsou k jejich výzkumu nejlepší rozsáhlé citlivé detektory nacházející se na Zemi. Nikolas Solomej z Wichita State University v Kansasu ale navrhl jiný přístup – kosmický detektor neutrin.

„Neutrina jsou nástroje k pozorování útrob hvězd a kosmický detektor by mohl otevřít okno pro pohled na vnitřní struktury Slunce a dokonce naší Galaxie,“ říká Jason Derleth výkonný ředitel programu NIAC a dodává: „Detektor obíhající blízko Slunce by mohl odhalit tvar a velikost slunečních pecí v jádru. Nebo, pokud bychom šli opačným směrem, by tato technologie mohla detekovat neutrina z hvězd ve středu naší Galaxie.“ Sojomejův předešlý výzkum v rámci NIAC ukázal, že jeho technologie by mohla v kosmickém prostoru fungovat, studovaly se různé možnosti takové mise a byl vyvinut i první hrubý prototyp neutrinového detektoru. Díky grantu ze třetí fáze by měl Solomej připravit letový exemplář detektoru, který by mohl být otestován na CubeSatu.

Projekt LEAVES (Lofted Environmental and Atmospheric Venus Sensors) pro průzkum atmosféry Venuše.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Každý z dalších šesti projektů dostane v rámci druhé fáze programu NIAC půl milionu dolarů na studie, které potrvají dva roky. Jak uvidíte na dalších řádcích, jde ve všech případech o silně inovativní návrhy, které mnohdy připomínají sci-fi.

Jeffrey Balcerski spolu s Ohio Aerospace Institute v Clevelandu budou moci díky grantu z programu NIAC pokračovat ve vývoji svého návrhu malých sond, které by v hejnu studovaly atmosféru Venuše. Koncept kombinuje miniaturní senzory a elektroniku na plachtících platformách, které připomínají létající draky. Tyto malé sondy by mohly až po dobu devíti hodin studovat podmínky v oblačnosti Venuše. Design tohoto projektu se má zpřesňovat díky vysoce přesným simulacím vypouštění a letu sond.

Vizualizace radioteleskopu v kráteru na odvrácené straně Měsíce.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Saptarshi Bandyopadhyay pracuje na JPL v jižní Kalifornii jako technolog zaměřený na robotiku. Díky grantu bude moci pokračovat ve výzkumu, který by mohl vést k radioteleskopu umístěném v kráteru na odvrácené straně Měsíce. Jeho koncept počítá s drátovou sítí, kterou by mohli rozložit malí plaziví roboti, čímž by vznikl velký parabolický reflektor. V rámci druhé fáze se autor zaměří především na možnosti takového teleskopu a také na různé přístupy k jeho misi.

Kerry Nock společně s Global Aerospace Corporation v kalifornském Irwindale společně zpřesní svůj návrh, který by umožnil přistát na Plutu a dalších kosmických objektech s atmosférou o nízkém tlaku. Koncept sází na velké a lehké zpomalovače, které se během přiblížení k povrchu nafouknou. Nock by se měl zaměřit na proveditelnost takového návrhu včetně dílů s vyšší úrovní rizika. Stejně tak by měl zajistit celkové dozrání projektu.

Návrh nafukovacího systému pro přistání na objektech se slabou atmosférou.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Artur Davoyan, odborný asistent z University of California v Los Angeles, chce použít pokročilé CubeSaty se slunečními plachtami k průzkumu Sluneční soustavy i mezihvězdného prostoru. Davoyan vyrobí a otestuje ultralehký materiál pro plachtu, který odolá extrémním teplotám. Kromě toho by měl také prozkoumat strukturálně vhodné metody podpory plachty a rozpracovat dva koncepty mise.

Židle z mycelia vyrostla během 14 dnů.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Lynn Rothschild, vědkyně z Ames Research Center v kalifornském Silicon Valley, se bude věnovat podrobnější analýze metod, které by umožnily vypěstovat struktury pro budoucí obytné moduly z hub. Tato fáze výzkumu využije zkušeností z předešlých experimentů s produkcí mycelia, ale i výrobních a zkušebních metod. Rothschild má společně s mezinárodním týmem testovat na malých prototypech v podmínkách srovnatelných s Měsícem a Marsem různé druhy hub, podmínky růstu a velikost pórů. Výzkum by ale také měl zvážit možnosti uplatnění na Zemi – třeba u biologicky rozložitelných a nízkonákladových struktur.

Peter Gural společně s Trans Astronautica Corporation z kalifornského Lakeview Terrace bude rozpracovávat koncept mise k hledání malých planetek, které by mělo být rychlejší než u tradičních průzkumných metod. Sestava tří kosmických sond by využila stovky palubních teleskopů a společně s možností zpracování snímků přímo na palubě by prováděla koordinované hledání těchto objektů. V rámci druhé fáze NIAC se tento projekt zaměří na dozrání technologií a také k prověření navrhované technologie pro filtr.

Tohle však není jediný výzkum, který v rámci NIAC probíhá. V různých fázích bychom našli celou řadu zajímavých návrhů. V únoru 2021 NASA oznámila výběr šestnácti návrhů do první fáze NIAC. Tento program je financován z ředitelství technologických misí NASA, které je zodpovědné za vývoj nových technologií průřezem v celém spektru vědy, které by mohla agentura využít k realizaci současných i budoucích misí.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://spacecoastdaily.com/wp-content/uploads/2020/07/NASA-lunar_capabilities-600.jpg
https://www.newswise.com/…/SolomeyandCalebdetector.jpg&width=600&height=600
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/balcerski_2018_phi.png
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/lcrt_view_2_preview_1.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/2021_ph_ii_nock_b_graphic.png
https://www.nasa.gov/…/900px-t-stanford-brown-risd-humanprac_stool6.jpeg