Smieklīgi, ka pat kosmosa nozarē ne katru dienu izdodas strādāt pie tiešām lielām idejām. Izstādē Made In Space lauvas daļa mūsu inženierijas enerģijas tiek tērēta, izstrādājot koncepcijas, kas piecu gadu laikā pārvērtīsies par reālās dzīves aprīkojumu. Mums patīk daudz runāt par nākotni, uz dēļiem gleznot kosmosa koloniju skatus vai apspriest ražošanas problēmas Enceladus. Lai gan mēs parasti nestrādājam pie ilgtermiņa projektiem, pateicoties NIAC programmai, mēs joprojām varēsim piedalīties kaut kas līdzīgs šim.
NASA programma Inovatīvās progresīvās koncepcijas (NIAC) nodrošina pētījumu dotācijas dažādu nestandarta kosmosa izpētes veidu izpētei. Galvenā uzmanība tiek pievērsta diezgan ilgtermiņa projektiem, kas tiek īstenoti 10 vai vairāk gadu laikā. Mēs, Made In Space, nesen ierosinājām jaunu asteroīdu izpētes un izmantošanas redzējumu un par to saņēmām NIAC dotāciju. Šis ir mūsu priekšlikums.
Pēdējo gadu desmitu laikā ir apsvērtas idejas misijām, kas izmantotu dziļo kosmosa bāzes libizācijas punktos un gandrīz Mēness orbītā.
1974. gadā Žerārs O'Nīls ierosināja uzbūvēt kosmosa koloniju ar ražošanas iekārtām Zemes-Mēness libizācijas vietā L5. L5 biedrības pārstāvji aprakstīja saules enerģijas ieguves satelītus, kas atrodas libration punktos, lai saglabātu enerģijas ražošanu uz Zemes. Drīz NASA ierosināja programmu ARM (Asteroid Redirect Mission), kuras ietvaros tika izstrādāta koncepcija vairāku tonnu asteroīda drošai pārvadāšanai uz Mēness orbītu, izmantojot robotu kosmosa kuģi. Galamērķī astronautu komandai būs jāsavāc vēl nebijis paraugu skaits turpmākiem pētījumiem uz Zemes.
Visas šīs idejas ir tikpat aizraujošas, cik dažādas.
Tajā pašā laikā aprakstītos scenārijus vieno viena lieta - nepieciešamība pēc kosmosa bāzes būvmateriālos.
Tika ierosināts šo problēmu risināt visos iespējamos veidos. Piemēram, speciālisti, kas strādā pie ARM, ieteica asteroīdu pārvadāt, izmantojot ar saules enerģiju darbināmu velkoni. Un O'Nīls virzīja ideju par nepieciešamo materiālu pārvadāšanu no mēness virsmas.
Mēs, Made In Space, piedāvājam atšķirīgu materiālu piegādes veidu. Tas ir ļoti pielāgojams, rentabls un automātiski piegādā bagātīgus resursus uz jebkuru vietu Saules sistēmā. Mēs izstrādājam RAMA arhitektūru, pateicoties kurai asteroīdu var pārvērst par primitīvu kosmosa kuģi, kas patstāvīgi var pārvietoties uz vēlamo punktu kosmosā.
Reklāmas video:
RAMA nozīmē asteroīdu atjaunošanu mehāniskās automātās (asteroīda pārvēršana mehāniskā automātā). Paredzēts, ka mūsu projektā tiks izmantotas piedevu ražošanas un resursu izmantošanas priekšrocības būvlaukumā, būvlaukumā (in situ resursu izmantošana (ISRU)). Tas ļaus sasniegt visaugstāko asteroīdu novirzīšanas misiju efektivitāti.
Citiem vārdiem sakot, mēs pēta iespēju pārveidot asteroīdus pašpiedziņas kosmosa kuģos.
Misija, kuru vērts izpētīt
Galvenais NIAC programmas aspekts ir tas, ka piedāvātās koncepcijas jāapraksta misijas kontekstā. Mums ir daudz dažādu ideju RAMA arhitektūras izmantošanai, taču mūsu iecienītākais ir šis:
2030. gadu beigās no Zemes tiek palaists Primārais aparāts, kas ar elektriskās spēkstacijas un gravitācijas spēku palīdzību tiek nosūtīts, lai pārtvertu asteroīdu, kas lido attālumā, kas nav lielāks par 10 reizes lielāku attālumu no Zemes uz Mēnesi.
Pēc veiksmīgas tikšanās ar asteroīdu ar NASA izstrādātās ISRU tehnoloģijas palīdzību primārais transporta līdzeklis sāk izdalīt materiālus no debess ķermeņa virsmas un no sekla dziļuma.
Šie materiāli tiek izmantoti kosmosa kuģa mehānisko komponentu uzkrāšanai.
Asteroīds, pārveidots par milzu mehānisku kosmosa kuģi, patstāvīgi tiek nosūtīts uz ieguves bāzi.
Tā kā komponenti tiek ražoti un pārbaudīti, tie ir iebūvēti lielā, sarežģītā konstrukcijā, kas ietver mehāniskās skaitļošanas, manevrēšanas, paātrināšanas, enerģijas uzkrāšanas un navigācijas apakšsistēmas.
Rezultātā asteroīds pārvērtīsies par autonomu mehānisku, brīvi lidojošu kosmosa kuģi - RAMA-1. Tas tiks ieprogrammēts lēnām mainīt kursu, lai galu galā nonāktu L5 libration punktā, kur no tā tiks iegūti noderīgi resursi.
Tiklīdz RAMA-1 sāk virzīties uz savu mērķi, Primārais transportlīdzeklis pārcelsies uz jaunu asteroīdu, lai to pārveidotu par RAMA-2. Un tā tālāk, kamēr Primārais aparāts neizdodas.
Kāds finansējums mums tagad ir piešķirts
Made In Space ir saņēmis NASA finansējumu, lai veiktu sākotnējo 1. posmu. Tas nozīmē, ka nākamo 9 mēnešu laikā mēs izpētīsim RAMA koncepcijas iespējamību.
Sākuma darba posmā mēs koncentrēsimies uz misijas plāna izstrādi un arī centīsimies labāk izprast, kā asteroīdu var kontrolēt, izmantojot analogo mehānismu.
Mūsu tiešais mērķis: 9 mēnešu laikā iegūt detalizētu misijas struktūras aprakstu, kā arī iesniegt to tehnoloģiju sarakstu, kas nepieciešami RAMA ieviešanai un prasa ieguldījumus (materiālu ražošanā un izmantošanā).
Kāpēc ir svarīgi attīstīt ilgtermiņa projektus?
Pētniecības tēmas atrašana, kas atbilst NIAC kritērijiem, nav viegls uzdevums. Būtībā tā ir jaudīgu tehnoloģisko koncepciju kombinācija ar piesātinātu zinātnisko fantastiku.
Iedvesmu mēs atradām kosmosa mehāniskā automāta idejā, piemēram, Džona fon Neimana pašreproducēšanas mašīnas un Freeman Dyson's Astro Chicken. Šīs tehnoloģiskās koncepcijas tika analizētas gadu desmitiem ilgi, un to ieviešanai ir daudz ideju.
Ar RAMA projekta palīdzību mēs dosim jaunu impulsu idejai par pašreplicējošu kosmosa kuģi, ņemot vērā faktu, ka šie automāti būs vienkārši datori un transporta ierīces, vienkārši palielināti līdz asteroīda lielumam.
Antikythera mehānisms. Izveidots ap 150. gadu pirms mūsu ēras, vecākais analogs dators pasaulē.
Cik vienkāršs var būt šāds automāts? Mūsu attīstības pamatā ir tehnoloģijas, kas pastāv tūkstošiem gadu. Antikythera mehānisms tiek uzskatīts par vecāko analogo datoru pasaulē, kas datēts ar pusotru gadsimtu pirms mūsu ēras. Ierīce ļāva ar neticamu precizitāti aprēķināt zvaigžņu un planētu kustības, un pētnieki joprojām strīdas par to, kā tā varēja būt izstrādāta un ražota tik senos laikos.
Protams, vesela asteroīda pārveidošana par sava veida Antikytheria mehānismu izskatās fantastiski. Patiešām, nosaukums RAMA ir iedvesmots no Artūra Klārka filmas A Date with Rama. Bet foršās tehnoloģijas, kuras iedvesmojusi savvaļas nākotnes vīzija, būvē komandas, kas ir gatavas šim episkajam jaunajam izaicinājumam. Un Made In Space projektiem, piemēram, RAMA, kas atrodas mūsu produktu ceļvežu galos, palīdz īsā laikā gūt panākumus.