Содержание
Какие технологии из космической отрасли мы используем ежедневно
Благодаря изучению космоса в нашей жизни появились новые технологии: например, камера с CMOS-матрицей и кроссовки с амортизацией. И подобных изобретений десятки. Подробнее о них — в материале РБК Трендов
Хайлайты:
- Луноходы — вовсе не прототип удобной спортивной обуви. На эволюцию кроссовок повлияли герметичные скафандры и шлемы космонавтов, а еще стереофотограмметрическая система, которую в космосе использовали для оценки расстояния до объектов.
- Технология лазерного радара стала популярна после миссии «Аполлон-15». Теперь ее используют в смартфонах, беспилотниках, а также для определения глубины водоемов, поиска археологических улик, предупреждения лесных пожаров и при лазерной коррекции зрения.
- NASA помогло разработать плавательный костюм, в котором спортсмены на Олимпиаде в 2008 году побили 25 мировых рекордов.
- Техника с дистанционным управлением, которая открыла эру умного дома, тоже результат освоения космического пространства.
- В космосе переработкой пластика занимается 3D-принтер. Скоро перерабатывать пластик и создавать из него новые предметы с помощью этой технологии можно будет и на Земле.
Путешествия в космос не только открыли нам возможность видеть пространство за пределами земной атмосферы, но и стали причиной появления новых технологий, которыми мы теперь пользуемся каждый день. Компания NASA даже разработала специальный сайт, чтобы показать, какие космические технологии стали частью обычной жизни.
Выпуск YouTube-канала «Индустрия 4.0», посвященный космическим технологиям в быту
Найти достоверную информацию о том, какие технологии действительно появились благодаря освоению космоса, непросто. Вокруг этой темы существует много мифов — например, есть достаточно правдоподобная легенда о том, что луноходы — это прототипы беговых кроссовок.
В 1969 году Нил Армстронг и Базз Олдрин впервые ступили на поверхность Луны в ботинках, созданных компанией General Electric — крупным подрядчиком NASA в подготовке миссии «Аполлон-11».
Стоит заметить, что космическая обувь никак не меняла походку космонавтов. «Летящей» ее делала гравитация, которая на Луне в шесть раз слабее, чем на Земле. Особенность ботинок космонавтов заключалась в силиконовой подошве, и будто бы именно она стала прародительницей кроссовок с полыми подошвами. Но это не совсем правда. Космос действительно повлиял на эволюцию спортивной обуви, но не луноходами, а скафандрами и шлемами.
Еще одно изобретение, которое часто приписывают к заслугам космических исследований, — липучка для одежды. На орбите их использовали для того, чтобы не потерять ничего в условиях невесомости. Вот только появились липучки задолго до появления человека в космическом пространстве — в 1955 году благодаря Жоржу де Местралю. Космическая гонка повлияла только на рекламу изобретения, которая вдохновила людей на создание детской одежды с липучками, а позже — экипировки для горнолыжников и дайверов.
Так какие изобретения действительно появились благодаря исследованиям космоса, а какие стоит ожидать в скором будущем?
Космические технологии, которые мы используем уже сейчас
Кроссовки с инновационной подошвой
- Nike Air
В 1970-е годы инженер NASA Фрэнк Руди придумал, что одежду космонавтов можно сделать более герметичной за счет воздушных прослоек.
Разработка Руди стала толчком для создания обуви с полыми подошвами, в которых амортизация снижает нагрузку на суставы во время движения. Происходит это за счет расположенных под пяткой и передней частью стопы подушечек с взаимосвязанными воздушными ячейками. Свою идею инженер начал предлагать производителям кед и ботинок, но откликнулись на космическую разработку только в компании Nike. Дизайнеры Nike решили выставить технологию напоказ и поместили воздушную капсулу в «окошке» прямо под пяткой — так появились Nike Air.
Но кроссовки Nike Air — не единственная модель спортивной обуви, которая появилась благодаря освоению космоса. В 2003 году за несколько минут до приземления разбился шаттл NASA «Колумбия». Установили, что причиной аварии было падение куска теплоизоляционного кислородного бака еще при старте. Это произошло из-за разрушения наружного теплозащитного слоя на левой части крыла.
- Adidas AlphaBOUNCE
Во время расследования NASA использовало стереофотограмметрическую систему ARAMIS.
Суть ее в следующем. Две синхронизированные камеры снимают процесс столкновения двух материалов. Далее программное обеспечение анализирует их деформацию. Технология похожа на человеческое зрение, которое видит окружающий мир в трехмерной плоскости. «С помощью двух камер мы можем точно понять, приближается или удаляется объект, и оценить расстояния, которые оно преодолевает», — объяснил Джон Тайсон, президент компании, которая построила стереофотограмметрическую систему, используемую NASA.
Такую же технологию решила использовать Adidas для создания новой модели кроссовок AlphaBOUNCE, которые презентовали в 2016 году. Для этого были проанализированы движения ног марафонцев босиком и в обуви. Выяснили, что во время бега кроссовок сжимает сухожилие. Поэтому решили сделать v-образное отверстие в задней части ботинка, чтобы нога могла свободно двигаться. Также разработчики создали материал под названием Forgedmesh, который обеспечивает опору ноги и гибкость движения одновременно.
Фото: NASA
Плавательный костюм
В 2008 году NASA совместно со спортивным брендом Speedo разработало плавательный костюм для спортсменов.
Он снижает сопротивление воды на 38%. Это увеличивает скорость пловцов примерно на 4%. Более того, он максимально поддерживает мышцы и не ограничивает движения.
Бесшовный костюм производят из высокотехнологичной сверхлегкой водоотталкивающей ткани. Ткань состоит из переплетенных нитей эластана-нейлона и полиуретана.
Производители утверждают, что благодаря этому костюму у спортсменов на 1,9-2,2% выше вероятность победить. Американские пловцы Натали Кафлин и Майкл Фелпс уверены, что стали олимпийскими чемпионами в 2008-м в том числе благодаря костюму от NASA. На Олимпиаде в Пекине 98% медалистов по водным видам спорта были именно в этом костюме, побив заодно 25 мировых рекорда.
Фото: NASA
Цифровая фотография
Техническим оборудованием для съемки высадки на Луну «Аполлон-11» обеспечила шведская компания Hasselblad. Полвека спустя производители фотоаппаратов снова вернулись к космической теме и сделали камеру для смартфона OnePlus 9 Pro, которая позволяет снимать Луну, используя ночной режим, суперзум и другие инструменты.
По сути, все, что теперь умеют делать камеры, — результат освоения космоса. Это относится не только к профессиональной оптике, но и к матрице, которую используют для компактных девайсов. Чтобы улучшить качество изображения и уменьшить размеры камер для межпланетных миссий придумали технологию CMOS-матриц.
CMOS в цифровых устройствах
Это устройство визуализации на основе полупроводниковых приборов и оксида металла, которое может принимать и обрабатывать световые импульсы и переводить их в изображение. Ее преимущество заключается в низком энергопотреблении, возможности захватывать и обрабатывать изображение. CMOS-матрицы начали создавать еще в 1960-х годах, а в 1990-е их начали использовать в различных цифровых устройствах.
Лазерный радар
Еще одно космическое достижение — лидар. LIDAR — технология, которая посредством активных оптических систем получает информацию об удаленности объектов с точностью до миллиметра. Эта технология изначально была изобретена для военных целей.
Первый прототип построила американская военно-промышленная авиастроительная компания Hughes Aircraft Company в 1961 году. Но широкое применение технология нашла после использования в рамках миссии «Аполлон-15» для картографирования Луны.
LIDAR состоит из трех основных компонентов: сканер, лазер и GPS-приемник. Другими элементами, играющими важную роль в сборе и анализе данных, являются фотоприемник и оптика. Суть технологии заключается в том, что система вычисляет, сколько времени требуется лучам света, чтобы попасть на объект или поверхность, отразиться от него или нее и «долететь» обратно к лазерному сканеру. Затем расстояние вычисляется с помощью формулы скорости света.
Сегодня LIDAR применяется для определения глубины водоема, поиска археологических улик на поверхности и в воде, предупреждения лесных пожаров, при лазерной коррекции зрения, в беспилотниках и iPhone 12.
Техника с дистанционным управлением
В 1996 году в институте Гленна, исследовательском центре NASA, разработали встраиваемую сетевую технологию Embedded Web Technology, чтобы космонавты могли дистанционно управлять экспериментами на борту шаттлов и МКС.
Благодаря программному обеспечению члены экипажа подключались к приборам в любой части станции. Для NASA это была возможность не устанавливать программное обеспечение пользовательского интерфейса на каждый космический прибор, что сэкономило около $150 млн. В итоге Embedded Web Technology приспособили не только для космоса, но и для земной жизни. Система позволяла пользователю управлять устройством, например, кухонным прибором, автомобилем, DVD-плеером или факсом удаленно через интернет.
Популяризатором этой технологии в 1990-х годах стал бизнесмен Дэвид Мэнсбери. Ему надоело питаться фастфудом, а на приготовление домашней еды не было времени. Он подумал, что будет здорово, если духовка сама приготовит ужин к его приезду с работы. Мэнсбери обратился к инженерам исследовательского центра Гленна, которые разрабатывали удаленную систему управления для космонавтов на МКС.
Как работает Embedded Web Technology
Получив доступ к технологии Embedded Web Technology, Дэвид Мэнсбери основал компанию TMIO для реализации своей идеи.
В итоге была разработана духовая печь Connect to Intelligent Oven. Она работала следующим образом: пользователь помещал в нее свежие продукты, где они хранились, как в холодильнике, до тех пор, пока не запускался процесс приготовления. Для этого с любого устройства, которое имело выход в интернет, нужно было ввести время старта, длительность и температуру. Сделать это можно было удаленно с любого устройства, где был интернет. Программа также позволяла регулировать настройки, когда процесс приготовления уже запущен. Духовая печь имела два отделения, так что готовить можно было сразу два блюда.
В 2003 году журнал TIME признал «умную» духовку изобретением года. С этой духовой печи началась эра «умного» дома. Однако после 2007 года модель, похоже, сняли с производства и никакой новой информации о ней не появлялось.
Фильтры для воды
Технология фильтрации воды известна человечеству еще со времен Древнего Египта. Но фильтр в привычном нам виде появился недавно. В 1960-х годах NASA поставило на космический корабль «Аполлон» принципиально новую легкую модель очистителя воды.
В отличие от существовавших в то время фильтров, модель NASA чистила воду не хлором, а ионами серебра, которые не вредят здоровью и не придают воде неприятный вкус. Ионизация воды понравилась не только космонавтам. Такой способ фильтрации стал популярен на Земле. Причем ионизатор начали использовать и для отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха.
Со временем фильтры модернизировали. В 2000 году обнаружили, что нанокерамические волокна отлично фильтруют воду. Частицы, в том числе вирусы и бактерии, проходят через сплетенные волокна, притягиваются к ним и застревают, оставляя воду чистой. Это происходит благодаря тому, что волокна нанокерамики производят положительный электрический заряд, когда через них проходит вода, в то время как у многих примесей заряд отрицательный.
NASA участвует в разработке фильтров для воды
На этом модернизация очистителей воды не закончилась. В 2008 году на МКС доставили фильтр с системой The Water Recovery System. Вода, попадая в коллектор фильтра, проходит через специальные фильтры, после чего образуется небольшое гравитационное поле.
Примеси остаются на стенках резервуара, а очищенная вода — внутри. Далее она испаряется при температуре 131 °C, чтобы образовался конденсат. В конце жидкость повторно прогоняется через фильтры.
Японский астронавт рассказывает о переработке воды на МКС
Оптические линзы
Миф о том, что космические технологии коснулись и солнцезащитных очков, можно объяснить тонким золотистым отражающим фильтром на шлеме у космонавтов. Именно он стал причиной слухов о родстве скафандра с очками-авиаторами. На самом деле освоение космоса действительно повлияло на изменения аксессуара — но только на эволюцию линз обычных очков для зрения.
В 1972 году по указу Минздрава США линзы начали делать из пластика. Преимущество материала заключалось в том, что его почти невозможно было разбить. Но поцарапать пластиковые линзы можно было запросто. Решение нашел инженер NASA Тед Уайдевен.
Уайдевен занимался системами очистки воды на космических кораблях и придумал технологию, которая позволяла наносить тонкую защитную пластиковую пленку на поверхность мембраны фильтров для воды с помощью электрических разрядов.
Позже разработку начали применять для защиты забрала шлема скафандров, а в 1983 году компания-изготовитель очков Foster-Grant получила лицензию на создание оптики по той же технологии.
Автомобильные шины
Компании по производству автомобильных шин тоже заняли свое место в улучшении космического оборудования. В 1970-х годах разработчики Goodyear создали волокнистый материал для парашютных строп «Викинга-1» — космического корабля, который в августе 1975 года совершил первую успешную посадку на Марсе в рамках исследовательской миссии «Красная Планета». Позже компания начала применять технологию в производстве автомобильных шин, увеличив ресурс резины на 16 тыс. км.
Еще одно достижение принадлежит Michelin. В 2004 году компания разработала безвоздушную покрышку, которую впоследствии стали использовать для луноходов и марсоходов. Такие шины держат форму за счет сложной структуры ребер жесткости, а не за счет давления. Сейчас такую покрышку уже можно встретить на гражданских автомобилях, вот только покататься на общественных дорогах с такими шинами не удастся — пока только по треку.
Матрасы с эффектом памяти
Во время полета космонавты и летчики испытывают сильные перегрузки. Именно поэтому в 1960-х годах NASA решило разработать индивидуальные кресла для космонавтов. Но это оказалось очень дорого, поэтому придумали более универсальный вариант — пену, которая принимает форму тела. Так появился модифицированный пенополиуретан низкой упругости Memory Foam. Этот материал состоит из множества ячеек, которые под действием человеческого веса и тепла сжимаются, принимая форму тела. В итоге в ракетах и самолетах начали делать кресла из пенополиуретана. Они лучше защищают от ударов в случае аварии, повышают комфорт экипажа и пассажиров (если речь о самолетах) за счет равномерного распределения давления.
Позже пенополиуретан стали использовать в массовом производстве матрасов. Матрас из полиуретана хорошо поддерживает позвоночник, в нем не заводятся грибки и плесень, он не накапливает пыль, долго служит.
Космические технологии, которые мы будем использовать в ближайшие годы
Биопринтер
Российские ученые в 2016 году создали рабочий прототип биопринтера «Орган.
Авт», который может печатать микроорганы и ткани. В 2018 году его решили запустить в космос. На МКС напечатали хрящевую ткань человека, а также ткань щитовидной железы мыши. Результаты признали успешными
Создание новых клеток и тканей в космосе понадобилось по нескольким причинам. Во-первых, отсутствие гравитации позволяет печатать объект сразу со всех сторон, а не послойно, как на Земле. Во-вторых, не приходится использовать токсичные соли гадолиния, которые обычно используются в экспериментах в земных лабораториях. Это повышает выживаемость создаваемых клеточных структур.
Когда такой принтер войдет в повседневность и людям смогут пересаживать органы, напечатанные на орбите, пока неизвестно.
Переработка пластика
Для переработки пластика в космосе используют 3D-принтер Refabricator. Он разработан компанией Tethers Unlimited и уже работает на МКС. Принтер-гибрид может как перерабатывать пластиковые отходы, так и отпечатывать новые предметы. Как это происходит? Использованный во время экспедиции пластик загружают в принтер.
Далее он плавит мусор и делает из него волокна для дальнейшей 3D-печати инструментов и пластиковых запчастей. В дальнейшем этот прибор пригодится не только космонавтам в длительных полетах, но и людям на Земле.
3D-принтер на МКС
Фотобиореактор
В Москве команда инженеров в 2018 году создала фотобиореактор, который умеет выращивать водоросли. Это прозрачный сосуд с лампочками, насосом и датчиками. В нем растут одноклеточные водоросли. Внешне аппарат похож на большой блендер. Разработка может пригодиться в космосе для путешествий на большие расстояния для жизнеобеспечения членов экипажа. Например, водоросли можно использовать как корм для рыб, которых тоже можно выращивать на борту корабля.
На Земле выращенными в фотобиореакторе водорослями можно кормить не только рыб, но и скот. Также растения можно использовать для очистки сточных вод и создания биотоплива.
Интересно знать: 10 космических технологий будущего
Мы все с нетерпением ожидаем момента, когда человечеству станут доступны путешествия в космосе.
Именно это обещает добрая половина фантастических произведений, верно? При этом нам не обойтись без множества новейших технологий и задумок – как потрясающих, так и вызывающих ужас.
Какие-то идеи уже стали реальностью, другие ожидают своего выхода в ближайшие годы, третьи, возможно, произойдут уже в иную эпоху. Мечта о космическом будущем требует чудовищных ресурсов и жертв — но будем честны, её воплощение того стоит.
1. Startram – магнитный поезд для отправки грузов на орбиту. Постройка подобной системы будет стоить в районе 20 миллиардов долларов, но должна окупиться сверхдешёвой ценой доставки грузов на орбиту – 40$ за килограмм (сейчас – 11$ тыс. за килограмм). Startram основан на уже испытанной концепции магнитной левитации и будет перемещаться по вертикальной трубе длиной в 20 км.
2. «Автостопщик комет» – аппарат, в данный момент разрабатываемый НАСА для исследования астероидов и комет. На них нелегко приземлиться из-за малой массы и слабой гравитации, но «Автостопщик» будет вооружён системой гарпунов, которая теоретически позволит ему с лёгкостью цепляться за небольшие небесные объекты, используя затем их кинетическую энергию для новых прыжков.
3. Солнечный зонд Solar Probe Plus был запущен в 2018 году. Для защиты от жара его снабдили 12-сантиметровым углепластиковым щитом. После семилетней раскрутки вокруг Венеры, зонд отправится к Солнцу, на расстояние в 6 миллионов километров, что в десять раз ближе, чем орбита Меркурия. До этого к светилу удавалось приблизиться лишь на 43 млн. км. с помощью «Гелиоса 2».
4. Аванпост на Марсе не за горами, и скорее всего он будет устроен солиднее, чем в «Марсианине». К 2030 году на красной планете планируется развернуть зону в 100 км, в которую будут входить жилые помещения и научные постройки. Со временем на Марсе возможно будет выращивать еду и добывать воду.
5. ATHLETE – шестиногий вездеход, разрабатываемый НАСА для исследования других планет. Благодаря большому количеству конечностей он будет способен передвигаться по любым поверхностям, транспортируя грузы и модули построек. В условиях земной гравитации ATHLETE способен поднять 400 кг и перемещаться со скоростью 2 км/ч.
6. Марсианские дома, отпечатанные на 3D-принтере – одна из идей для грядущей колонизации красной планеты. НАСА проводило конкурс на лучший дом, созданный из «подручных материалов» Марса. Первый приз взяла команда с проектом психоделического «Ледяного дома», также были варианты жилищ из песка и грунта.
7. Оккультер для коронографов (телескопов для наблюдения за солнечной короной) размером с бейсбольный мяч совсем недавно был представлен НАСА. Оккультер – устройство для блокирования света звёзд, в телескопах он обычно плоский. Сферический объект должен дать более чёткую картину, снизив уровень «солнечного шума».
8. Две технологии «перенаправления астероидов» от компании Honeybee Robotics сейчас находятся в активной разработке. Первая – «космический дробовик», стреляет в астероиды дробью и откалывает от них куски, чтобы определить их прочность. Вторая – система бурения Nano Drill, размером всего лишь со смартфон, предназначена для взятия образцов породы.
9. SPS-ALPHA – теоретическая конструкция на орбите Солнца, состоящая из десятков тысяч миниатюрных зеркал. Его задачей будет собирать солнечную энергию, конвертировать в микроволновый луч, а затем поставлять на Землю. Эта задумка открывает невероятные возможности, но её воплощение сопряжено с массой проблем и вряд ли планируется в ближайшем будущем.
10. Проект «Objective Europa» – один из самых амбициозных и безумных среди всех исследовательских миссий. Он предполагает высадку астронавтов на спутник Юпитера, Европу, в субмарине для исследования подлёдного океана. Чего он не предполагает, так это их возвращения назад. Проект спонсирует датский учёный Кристиан фон Бенгстон, разрабатывающий также множество других космических программ.
Источник – popmeсh.
7 футуристических космических технологий, которые изучает НАСА
Рассказ
Томас Маколей
История
Томас Маколей
Писатель в Neural by TNW
Писатель в Neural by TNW
Если вас впечатлили марсоходы и вертолеты, подождите, пока вы не увидите, что на горизонте.
НАСА представило ряд передовых технологий, которые могут быть использованы в будущих космических миссиях.
Эти проекты являются последними участниками программы Innovative Advanced Concepts (NIAC), которая финансирует ранние исследования для оценки их потенциала.
Приветствую вас, гуманоиды
Подпишитесь на нашу рассылку сейчас, чтобы получать еженедельные обзоры наших любимых историй об искусственном интеллекте в вашем почтовом ящике.
Новая когорта объединяет множество инноваций, которые уже были в программе.
Вот наша подборка самых интригующих идей.
Превращение астероидов в гигантские космические корабли
Изображение: Сделано в космосе
Проект RAMA предложил масштабируемый способ исследования Солнечной системы: превращение целых астероидов в огромные автономные космические корабли.
Команда планирует использовать роботизированные процессы для превращения элементов астероидов в запрограммированные автоматы.
Идея состоит в том, чтобы сократить расходы на наземные запуски за счет производства технологии в открытом космосе.
Робот-оборотень
Изображение: Али Ага, Хосе Мендес, Лаборатория реактивного движения
Изменение формы обычно встречается в научной фантастике, но НАСА делает ставку на то, что это может работать в космосе.
Агентство профинансировало создание летающего робота-амфибии, который мутирует в различные устройства.
Система, получившая название Shapeshifter, состоит из более мелких блоков, которые вместе трансформируются в роботизированные шары, летающие массивы и торпедоподобные пловцы.
Предложение предусматривает путешествие машины от крутых скал Титана до его глубокого морского дна.
Звёздная тень размером с футбольное поле в космосе
Изображение: John Mather
НАСА, возможно, нашло полезный инструмент для астрономов: гигантская космическая тень, которая блокирует блики от звёзд.
100-метровая звездная тень соответствует положению и скорости движущегося телескопа.
Затем он мог бы отбрасывать темную тень на вмешивающуюся звезду, не блокируя свет своих планет.
Идея напоминает мне о мистере Бернсе, который строит гигантский зонтик для увеличения потребности в энергии, но создатели говорят, что это просто мощная экзопланетная обсерватория.
Умные скафандры с эластичной самовосстанавливающейся кожей
Изображение: Ana Diaz Artiles
НАСА имеет хорошо задокументированные проблемы со скафандрами. Нынешний урожай устарел, громоздок и плохо приспособлен для будущих миссий.
SmartSuit — это попытка улучшить эти наряды. Скафандр включает в себя мягкую робототехнику, эластичную самовосстанавливающуюся кожу и встроенные датчики, которые собирают и отображают данные для владельца.
Набор разработан специально для пилотируемых полетов на Марс.
Очиститель космического мусора толщиной с бумагу
Изображение: Джозеф Идальго, Аэрокосмическая корпорация
Космический мусор становится серьезной опасностью. Существует около 100 миллионов фрагментов внеземного мусора размером не менее 1 миллиметра.
Космические корабли летят с такой скоростью, что даже крошечные пятна краски могут нанести ущерб.
Brane Craft — это тонкая попытка убрать этот мусор. Устройство обвивает орбитальный мусор, а затем опускает его, чтобы сжечь в атмосфере Земли.
Поделка толщиной в половину человеческого волоса выглядит как лист бумаги. Создатели сравнивают его с автоматическим пятновыводителем в космосе.
Сделать марсианский воздух пригодным для дыхания
Изображение: Иван Эрманоски
Если мечта Илона Маска о колонизации красной планеты станет реальностью, он (надеюсь) захочет сделать марсианский воздух пригодным для дыхания.
У Ивана Эрманоски, профессора-исследователя Университета штата Аризона, есть предложение, которое может помочь: портативный генератор кислорода.
Система использует процесс, называемый термической сорбцией/десорбцией (TSSD), для получения кислорода из марсианской атмосферы. Эрманоски говорит, что он использует в 10 раз меньше энергии, чем ведущие современные методы.
Эта концепция может стать шагом к человеческому дыханию на Марсе.
Индустриализация космоса с помощью оптического майнинга
Изображение: TransAstra
Последнее предложение в нашем списке связано с технологией, называемой оптический майнинг.
Проект использует концентрированный солнечный свет для превращения материалов астероидов в ракетное топливо. Затем это обеспечит космический корабль недорогим и доступным топливом.
НАСА считает, что система может в конечном итоге помочь индустриализации космоса.
Возможно, эти устройства никогда не увидят космический свет, но всего одно из них может изменить космос, каким мы его знаем.
Получить информационный бюллетень Neural
Приветствую вас, гуманоиды! Знаете ли вы, что у нас есть информационный бюллетень, посвященный ИИ? Вы можете подписаться на него прямо здесь.
Подписывайтесь на @нейрон
Также отмечен тегом
дальновидных технических концепций могут стать пионерами будущего в космосе
миссий НАСА создают впечатление, что будущее уже наступило: марсоходы, исследующие Марс с помощью передовых гаджетов, космический корабль, отправляющийся домой с образцом астероида, и сложный космический телескоп, всматривающийся в ранние вселенная.
Итак, что будет дальше? Что могут открыть космические миссии в 2050 году и далее?
Одна небольшая программа НАСА направлена на то, чтобы увидеть, что возможно. Программа NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), входящая в состав Управления космических технологий агентства, финансирует ранние исследования научно-фантастических концепций футуристических технологий. Цель состоит в том, чтобы найти, что может сработать, а что нет, и какие интересные новые идеи могут придумать исследователи.
Во время ежегодного симпозиума NIAC 21–23 сентября 2021 года исследователи представят идеи, которые однажды могут изменить правила игры в космосе. Посмотрите это мероприятие, чтобы узнать больше об этих четырех технологических концепциях и многом другом.
1. Плавающие микророботы для океанских миров.
Океанические миры, где жидкие океаны лежат под милями ледяной коры, являются одними из наиболее вероятных мест в нашей Солнечной системе для жизни – заманчивая перспектива для ученых.
Доступ к этим водным средам и их исследование сопряжены с уникальными проблемами. Итан Шалер , инженер-робототехник из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, исследует одну многообещающую идею для исследования: использование напечатанных на 3D-принтере роботов сантиметрового размера, оснащенных датчиками и исполнительными механизмами. Материнский корабль, который просверлит лед и развернет микроботов, также будет управлять ими по беспроводной сети с помощью ультразвуковых волн.
2. Ползающие и закрепляющие роботы с большим радиусом действия для марсианских пещер.
В то время как плавательные роботы могут быть идеальными для некоторых направлений, для других потребуется что-то с более прочным захватом. Марко Павоне , доцент Стэнфордского университета, разрабатывает потенциальное решение. Его концепция ReachBot могла быстро ползать по пещерам, используя выдвижные стрелы, чтобы преодолевать большие расстояния. Его различные функции позволят маленьким и легким роботам передвигаться в сложных условиях, таких как вертикальные скалы или каменистые и неровные полы пещер на Марсе.
3. Легкие развертываемые конструкции, расширяющиеся в пространстве.
Отправка сверхбольшого космического корабля с Земли требует тщательного планирования, поскольку размер того, что может отправиться в космос, зависит от того, сколько может поместиться ракета. Многократные запуски и сборка в космосе уже доказали свою эффективность в прошлом, но может быть и другой путь. Доцент Университета Карнеги-Меллона Закари Манчестер рассматривает способы интеграции последних достижений в области механических метаматериалов в конструкцию легкой развертываемой конструкции. Такая конструкция может быть запущена внутри одного обтекателя ракеты, а затем автономно развернута до конечного размера длиной в 10 футбольных полей.
4. Засев астероидов грибами для создания космической почвы.
Концепции космической среды обитания бывают самых разных форм и размеров. Но у всех проектов есть общая проблема, требующая новаторского мышления: как космические путешественники будут поддерживать себя во время длительных путешествий? Джейн Шевцов , работающая с корпорацией Trans Astronautica, предлагает создать почву из богатого углеродом астероидного материала.