Los expertos de la NASA aprobaron una lista de 22 proyectos de exploración espacial "locos", cuyos autores crean métodos para "colonizar" el suelo de Marte, crean un motor láser, termonuclear e inercial para naves espaciales y un rover de Marte con seguimiento para conquistar Venus, informa el sitio web de la agencia.
“La competencia NIAC de este año y todos los candidatos que participaron fueron geniales. Esperamos ver cómo cada uno de estos proyectos transformará y expandirá la forma en que exploramos el Universo”, dijo Jason Derleth, gerente de programas del NIAC en la NASA.
Cada pocos años, la NASA realiza el concurso de innovación NIAC, en el que los especialistas de la agencia recopilan e implementan las ideas más atrevidas, extrañas y prometedoras para el estudio del espacio cercano y profundo, así como la superficie de los planetas del sistema solar. El NIAC está dirigido a científicos jóvenes: en su marco, la NASA selecciona anualmente entre siete y diez proyectos espaciales extremadamente riesgosos y prometedores inventados por pequeños equipos científicos, y proporciona recursos y fondos para su implementación.
Por ejemplo, en 2015, los científicos del JPL propusieron una sonda autoestopista que volaba alrededor del sistema solar sobre asteroides, y en 2013 otro equipo de científicos creó un proyecto de velero venusino que se movería a lo largo de Venus bajo la influencia de sus vientos. …
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Este año, entre los ganadores del concurso no solo se encontraban los recién llegados que acaban de unirse al programa NIAC, sino también una decena de proyectos ya aprobados por la NASA que han logrado un éxito significativo en su implementación. El primero recibió subvenciones por un monto de USD 125 mil y el segundo recibió subvenciones por un monto de USD 500 mil.
Más allá del infinito
Los recién llegados este año, señala la NASA, han sido particularmente ambiciosos e inusuales, incluso para proyectos que generalmente aterrizan en NIAC. Los "recién llegados" sugirieron varios proyectos de naves estelares, sondas capaces de saltar "para siempre" sobre la superficie de planetas con baja gravedad, y mucho más.
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Por ejemplo, el descubrimiento de planetas similares a la Tierra fuera del sistema solar y la revelación del pasado de Marte hacen que cada vez más científicos piensen en la posibilidad de colonizar otros mundos.
Adam Arkin de la Universidad de California en Berkeley y su equipo proponen crear una bacteria especial que transformará el suelo de Marte, saturado de percloratos y otras sustancias tóxicas, en un suelo adecuado para plantar. Para resolver este problema, el equipo de Erkin planea estudiar los genomas de las dos cepas más tenaces del microbio Pseudomonas stutzeri, capaces de "comer" percloratos y saturar el suelo con compuestos nitrogenados, y adaptarlos a la vida en Marte.
El equipo John Brophy del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA propone una nave espacial propulsada por un motor de iones y una batería solar gigante de "vela" alimentada por un láser en la órbita de la Tierra. Tal diseño, como lo demuestran los cálculos preliminares de los científicos, llegará a Plutón en cuatro años y volará a la supuesta órbita de la "X" en 12 años.
Para su funcionamiento, debido a la presencia de un motor de iones en la propia vela, se requiere un láser con una potencia de tan solo 100 megavatios, y no 100 gigavatios, como para un simple láser "velero", que reducirá el costo de botar el barco y construir el emisor.
Heidi Fearn del Mojave Space Research Institute (EE. UU.), Ofrece una opción aún más radical para crear una nave estelar que funcione en una propiedad inusual (y hasta ahora controvertida) del espacio-tiempo, que fue descubierta en 1896 por el famoso físico alemán Ernst Mach.
Sugirió que todas las propiedades de los cuerpos físicos dependen no solo de ellos mismos y de su entorno inmediato, sino también de su ubicación en relación con todos los demás objetos del Universo. Esta propiedad, como demostró el físico estadounidense James Woodward en 1990, en teoría puede usarse para acelerar una nave espacial sin consumir combustible, atrayendo y repelendo objetos cargados en ciertos períodos de tiempo.
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Nave estelar en el “ inercial ” motor, dibujo del autor de la idea. Foto: Heidi Fearn
Dado que la hipótesis de Mach y los cálculos de Woodward contradicen la teoría de la relatividad, la mayoría de los físicos son negativos sobre la idea de utilizar este efecto para crear un motor. No obstante, la NASA ha aprobado el proyecto de Farn y sus colegas, ya que en los últimos años ha habido amplia evidencia de que sistemas tan exóticos, como el "motor Mach" o EmDrive, realmente pueden funcionar.
Si se prueban estas ideas, el equipo de Farn primero probará el motor Mach en los satélites de la Tierra y luego lo usará para volar al Planeta X, o al exoplaneta más cercano a la Tierra, a 5-9 años luz del sistema solar.
Viaje a Plutón
Los participantes en la segunda fase del CANI propusieron proyectos menos ambiciosos pero más realistas: una sonda termonuclear para estudiar Plutón, un robot autónomo de seguimiento que puede sobrevivir en Venus, un barco de vela y una "lupa" espacial para minar asteroides.
Un equipo de científicos de Princeton propone utilizar el reactor de fusión PFRC, que ahora se está desarrollando en la universidad, como motor y fuente de energía para que la sonda y el módulo de aterrizaje estudien Plutón. Ambos dispositivos que pesan una tonelada se pueden entregar al planeta enano, gracias a la alta potencia del reactor, en solo cuatro años. En órbita, la sonda generará alrededor de un megavatio de electricidad, lo que permitirá toda la exploración imaginable.
Sus rivales en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA están creando una máquina que podría ayudar a la misión conjunta ruso-estadounidense, Venus-D, si no obtiene la aprobación política. Jonathan Sauder y sus colegas en el laboratorio están creando un robot que podría soportar las condiciones infernales en la superficie de Venus y trabajar de forma autónoma allí durante muchos meses.
El secreto de tal capacidad de supervivencia será que el rover AREE estará casi completamente desprovisto de componentes electrónicos y se parecerá a los "autómatas" de Leonardo Da Vinci en su estructura, y no a los modernos rovers y módulos de aterrizaje de Marte. Este enfoque híbrido, según los científicos, permitirá a AREE vivir un tiempo récord en Venus y recibir mucha información geológica valiosa. Como los científicos planean, AREE estará equipado con una fuente de energía de radioisótopos y un chasis con orugas, lo que maximizará su vida útil.
La membrana de vela solar activa le ayudará a alcanzar velocidades ultra altas sin consumo de combustible. Foto: Siegfried Janson
La startup espacial privada TransAstra y Aerospace Corporation están proponiendo dos sondas inusuales que reducirán los costos de lanzamiento y operación de naves espaciales. Los ingenieros de TransAstra están trabajando para crear una nave espacial de membrana bidimensional especial que pueda cambiar su forma para maximizar la cantidad de energía solar.
Los expertos de la Corporación Aeroespacial, a su vez, están creando una sonda capaz de enfocar la luz del Sol en la superficie de los asteroides y usar su energía para extraer minerales. Ambos, esperan los miembros del CANI, reducirán el costo de lanzamiento y construcción de naves espaciales y la exploración espacial en general.
Como enfatizan los expertos de la NASA, tanto el "tractor pacífico" para Venus como otros proyectos aprobados bajo el CANI son todavía una cuestión de un futuro lejano: se necesitarán unos diez años más para completar su desarrollo. Sin embargo, los especialistas de la agencia aeroespacial confían en que el potencial de todas las innovaciones aprobadas se aprovechará al 100%.
