Es curioso que, incluso en la industria espacial, no todos los días te las arreglas para trabajar en ideas realmente grandes. En Made In Space, la mayor parte de nuestra energía de ingeniería se gasta en desarrollar conceptos que se convertirán en equipos de la vida real en cinco años. Nos encanta hablar mucho sobre el futuro, pintar vistas de colonias espaciales en tableros o discutir los desafíos de la producción en Encelado. Aunque no solemos trabajar en proyectos a largo plazo, gracias al programa NIAC aún podremos participar en algo como esto.
El programa Innovative Advanced Concepts (NIAC) de la NASA proporciona becas de investigación para explorar varias formas no estándar de explorar el espacio. La atención principal se presta a proyectos a bastante largo plazo que se están implementando en 10 años o más. En Made In Space propusimos recientemente una nueva visión para la exploración y el uso de asteroides, y recibimos una subvención del NIAC para ello. Esta es nuestra propuesta.
Durante las últimas décadas, se han considerado ideas para misiones que utilizarían bases del espacio profundo en puntos de libración y en órbita casi lunar.
En 1974, Gerard O'Neill propuso construir una colonia espacial con instalaciones de fabricación en el punto de libración Tierra-Luna L5. Los representantes de la Sociedad L5 describieron los satélites de recolección de energía solar ubicados en puntos de libración para conservar la generación de energía en la Tierra. Pronto, la NASA propuso el programa ARM (Asteroid Redirect Mission), dentro del cual se desarrolló un concepto para el transporte seguro de un asteroide de varias toneladas a la órbita lunar utilizando una nave espacial robótica. En el destino, un equipo de astronautas tendría que recolectar una cantidad sin precedentes de muestras para su posterior estudio en la Tierra.
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Todas estas ideas son tan interesantes como diversas.
Al mismo tiempo, los escenarios descritos están unidos por una cosa: la necesidad de una base espacial en materiales de construcción.
Se propuso resolver este problema de todas las formas posibles. Por ejemplo, los especialistas que trabajan en ARM sugirieron transportar el asteroide utilizando un remolcador de energía solar. Y O'Neill promovió la idea de transportar los materiales necesarios desde la superficie de la luna.
En Made In Space, ofrecemos una forma diferente de entregar materiales. Es altamente escalable, rentable y proporciona automáticamente abundantes recursos a cualquier lugar del sistema solar. Estamos desarrollando la arquitectura RAMA, gracias a la cual un asteroide se puede convertir en una nave espacial primitiva que puede moverse de forma independiente al punto deseado en el espacio.
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RAMA significa Reconstituir asteroides en autómatas mecánicos (Convertir un asteroide en autómatas mecánicos). Se supone que nuestro proyecto debe aprovechar la fabricación aditiva y la utilización de recursos en el sitio, en el "sitio de construcción" (utilización de recursos in situ (ISRU)). Esto permitirá la mayor eficiencia de las misiones de redireccionamiento de asteroides.
En otras palabras, estamos investigando la posibilidad de transformar asteroides en naves espaciales autopropulsadas.
Una misión que vale la pena explorar
Un aspecto clave del programa CANI es que los conceptos propuestos deben describirse en el contexto de la misión. Tenemos muchas ideas diferentes para usar la arquitectura RAMA, pero nuestra favorita es esta:
A finales de la década de 2030, el aparato Primario se lanza desde la Tierra, que, con la ayuda de una planta de energía eléctrica y fuerzas gravitacionales, se envía para interceptar un asteroide que vuela a una distancia no superior a 10 veces la distancia de la Tierra a la Luna.
Después de un encuentro exitoso con el asteroide, con la ayuda de la tecnología ISRU desarrollada por la NASA, el Vehículo Primario comienza a extraer materiales de la superficie y de una profundidad poco profunda del cuerpo celeste.
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Estos materiales se utilizan para almacenar los componentes mecánicos de la nave espacial.
El asteroide, transformado en una nave espacial mecánica gigante, se envía de forma independiente a una base minera.
A medida que se fabrican y prueban los componentes, se integran en un diseño grande y complejo que incluye subsistemas de computación mecánica, maniobras, aceleración, almacenamiento de energía y navegación.
Como resultado, el asteroide se convertirá en una nave espacial mecánica autónoma de vuelo libre: RAMA-1. Se programará para cambiar lentamente su curso con el fin de llegar finalmente al punto de libración L5, donde se extraerán recursos útiles de él.
Tan pronto como RAMA-1 comience a moverse hacia su objetivo, el Vehículo Primario viajará a un nuevo asteroide para transformarlo en RAMA-2. Y así sucesivamente hasta que falle el aparato primario.
¿Qué financiación se nos ha asignado ahora?
Made In Space ha recibido financiación de la NASA para llevar a cabo la Fase 1 inicial. Esto significa que investigaremos la viabilidad del concepto RAMA durante los próximos 9 meses.
En una etapa inicial del trabajo, nos concentraremos en elaborar el plan de la misión y también intentaremos comprender mejor cómo se puede controlar un asteroide mediante un mecanismo analógico.
Nuestro objetivo inmediato: en 9 meses tener una descripción detallada de la estructura de la misión, así como proporcionar una lista de tecnologías necesarias para la implementación de RAMA y que requieren inversión (en la producción y uso de materiales).
Por qué es importante desarrollar proyectos a largo plazo
Encontrar un tema de investigación que cumpla con los criterios del CANI no es una tarea fácil. Básicamente, es una combinación de poderosos conceptos tecnológicos con un toque de ciencia ficción.
Encontramos inspiración en la idea de un autómata mecánico espacial, como Self-Reproducing Machines de John von Neumann y Astro Chicken de Freeman Dyson. Estos conceptos tecnológicos han sido analizados durante décadas y existen muchas ideas para su implementación.
Con la ayuda del proyecto RAMA, daremos un nuevo impulso a la idea de naves espaciales autorreplicantes, teniendo en cuenta que estos autómatas serán simples computadoras y dispositivos de transporte, simplemente agrandados al tamaño de un asteroide.
Mecanismo de Antikythera. Creado alrededor del año 150 a. C., el ordenador analógico más antiguo del mundo.
¿Qué tan simple puede ser un autómata así? Nuestros desarrollos se basan en tecnologías que existen desde hace miles de años. El mecanismo de Antikythera se considera la computadora analógica más antigua del mundo, y se remonta a un siglo y medio antes de nuestra era. El dispositivo hizo posible calcular los movimientos de estrellas y planetas con una precisión increíble, y los investigadores todavía discuten sobre cómo podría haber sido desarrollado y fabricado en tiempos tan antiguos.
Por supuesto, la transformación de un asteroide completo en una especie de mecanismo Antikytheria parece fantástica. De hecho, el nombre RAMA se inspiró en A Date with Rama de Arthur Clarke. Pero la tecnología genial, inspirada en una visión salvaje del futuro, está siendo desarrollada por equipos listos para este nuevo desafío épico. Y para Made In Space, proyectos como RAMA, ubicados en los extremos de nuestras hojas de ruta de productos, están ayudando a lograr el éxito a corto plazo.
