Os conceitos mais interessantes são geralmente aqueles que estão mais longe de serem concretizados. Mas se os nossos antepassados não explorassem o improvável, nunca teríamos atravessado o Mar da Tranquilidade ou transformado protões em pó. Da mesma forma, se não abraçarmos o improvável hoje, nunca seremos capazes de experimentar os planetas exteriores ou abrir parques temáticos em Marte.
10 Gravimetria Flyby de Enxame
Embora a maioria dos satélites esteja cada vez maior, o engenheiro aeroespacial Justin Atchison propõe torná-los menores – muito menores. E ele recebeu uma bolsa de Fase I da NASA para desenvolver sua proposta Swarm Flyby Gravimetry. Isso parece incrivelmente ameaçador, mas os enxames são, na verdade, cardumes de sondas adoravelmente minúsculas. Este foi um dos 12 projetos que receberam a aprovação provisória da NASA em um recente simpósio para conceitos exploratórios avançados.
Os enxames são perfeitos para estudar alguns dos menores corpos do nosso sistema solar. A gravidade quase inexistente destes corpos deixou-os desconhecidos . Sem a gravidade agindo como o fio metafórico entre a bola e a raquete, eles passam um pelo outro a uma certa velocidade. Pequenos robôs oferecem uma solução. E Atchison quer jogá-los em pequenos asteróides.
É difícil determinar as massas de minúsculos pedaços espaciais. Portanto, uma sonda-mãe maior disparará um tiro de sondas bebês reflexivas diretamente na face de um asteroide. As muitas trajetórias de voo dispersas das nanossondas serão combinadas digitalmente para extrapolar o campo gravitacional do corpo. E é supereficiente, já que um único lote de nanossondas baratas realiza o trabalho de muitos sobrevôos convencionais. Os dados fornecidos pelos minúsculos asteróides fornecem assinaturas químicas e pistas sobre as estruturas internas.
9 TALISE: Barcos a remo em Titã
Embora Europa e Marte recebam a maior parte do amor na busca por alienígenas, a maior lua de Saturno, Titã, pode abrigar silenciosamente os alienígenas mais interessantes de todos. Europa tem um oceano de água salgada e sabemos que o início de Marte poderia ter passado pela Terra adolescente. Mas a -180 graus Celsius (-290 °F), os mares de Titã trocaram a água por hidrocarbonetos líquidos. Portanto, se alguma forma de vida surgisse neste ambiente absurdo, teria uma estrutura única.
Os rovers convencionais não molham os pés. Então, para encontrar essas formas de vida assustadoras, precisamos navegar pelos mares de metano com um pedalinho. Projetado por uma cooperativa de engenheiros e astrobiólogos espanhóis, TALISE parece retirado de um catálogo da Playskool. No entanto, o seu destino está no coração do segundo maior mar de Titã, Ligeia Mare . Formalmente o Titan Lake In-situ Sampling Propelled Explorer, o TALISE pesa mais de 100 kg (220 lb) e seria bom para uma missão de seis meses.
Ainda não há data de lançamento, pois os criadores ainda estão decidindo sobre o sistema de propulsão. Embora depois de muito seleção, eles tenham três opções: rodas lisas, pás ou saca-rolhas. Infelizmente, todas as opções mais legais já foram consideradas inviáveis . Portanto, não fique muito animado com a perspectiva de esteiras de tanques, hélices e jatos flutuantes.
8 Helicóptero Marte
Inúmeros conceitos de rover foram propostos ao longo dos anos. O mesmo ocorre com quase o mesmo número de sistemas de propulsão, incluindo rolar, saltar, cavar e até nadar.
Mas não vimos muitos rovers voadores – até agora. Ao introduzir outro plano de movimento na equação da exploração espacial, a autonomia diária de um veículo espacial terrestre pode ser triplo . Mas o helicóptero de Marte não forçará seus irmãos com rodas a deixarem seus empregos, já que é mais um veículo suplementar. O “pequeno helicóptero que poderia” da NASA é ultraportátil – tem cerca de 1,2 metros (4 pés) de diâmetro nas pontas das pás e pesa pouco mais de 1 quilograma (2 lb). A principal função do helicóptero é atuar como batedor autônomo, explorando bem antes de seu veículo espacial de superfície.
Prender um veículo de um bilhão de dólares contra uma rocha a mais de 80 milhões de quilômetros de distância é um grande problema, e o planejamento nos bastidores é responsável por cada centímetro vermelho que o veículo espacial atual ganha. Mas um veículo voador de reconhecimento poderia rapidamente escolher o caminho mais claro para seu árduo parceiro rover, poupando muitos problemas aos seus manipuladores humanos. Da sua posição elevada, o helicóptero poderia inspecionar áreas de interesse não visíveis do solo, detectando rochas de formatos estranhos para eventual captação do rover.
A parte mais emocionante é que a NASA espera ter um protótipo totalmente operacional dentro de três anos . Portanto, se tudo correr conforme o planejado, o pequeno helicóptero poderá estar pronto a tempo de acompanhar o próximo rover de Marte em 2020.
7 Pequeno Europa Sub
Europa é a menina astronómica dos nossos olhos. O mundo congelado tem um oceano tentadoramente terrestre e salgado, escondido sob uma teimosa concha gelada. Estima-se que essa concha tenha mais de 15 quilômetros (10 milhas) de espessura em alguns lugares. Isto representa um problema. E a solução da NASA é um arquivo . . . bomba caseira? Surpreendentemente, a sonda mostrada acima é um submersível de serviço completo, não maior que duas latas de refrigerante dispostas de ponta a ponta.
A sonda Deeper Access, Deeper Understanding (DADU) é única por vários motivos, incluindo sua construção leve. Lançar carga para o espaço é ridiculamente caro: dezenas de milhares de dólares por quilograma lançados no além. Portanto, uma libra economizada equivale a milhões de centavos ganhos.
Seu tamanho também é uma vantagem. Pequeno e macio, parece que deve ser capaz de contornar manchas espessas de crosta gelada abrindo caminho através de fissuras ou fendas estreitas. Mas não é necessário nenhum esforço, já que o plano exige que o módulo de aterrissagem faça um buraco no gelo e empurre seu pequeno amigo para o desconhecido.
DADU também possui um conjunto adoravelmente pequeno de instrumentos científicos. O sensor usado para avaliar temperatura, condutividade e profundidade é menor que uma unha . O sonar do DADU é um pouco maior, mas ainda cabe facilmente dentro de uma caixa de fósforos.
Para sondar com segurança as profundezas de Europan, o minúsculo submersível DADU permanece conectado a uma nave maior na superfície através de uma corda longa e flexível. Esta tábua de salvação garante que o módulo de aterrissagem possa alimentar continuamente o DADU, mantendo sua bateria de íons de lítio carregada enquanto procura por lulas europanas.
6 Bola de discoteca no espaço
Contemple a bola espacial deslumbrante. Idealizado por estudantes da Universidade do Colorado em Boulder, o Drag and Atmospheric Neutral Density Explorer, ou DANDE, foi o participante vitorioso em um concurso de curiosidades espaciais experimentais. Esta bola de discoteca psicodélica foi feita para balançar pela termosfera (a penúltima camada da nossa atmosfera) avaliando as forças de arrasto em altitudes de 320 a 480 quilômetros (200 a 300 milhas).
Cálculos de densidade às vezes estão errados em até 21%. Isso é um grande inconveniente quando se tenta coordenar satélites que percorrem a órbita baixa da Terra a velocidades vertiginosas. Equivalente a um bob de pesca cósmico, o DANDE rastreia variáveis espaciais e temporais em tempo real e retransmite as informações sempre que necessário.
Após seis anos de ajustes, os 150 alunos da UC envolvidos no projeto viram seus sonhos se tornarem realidade em 29 de setembro de 2013, quando o foguete Falcon-9 da SpaceX colocou com sucesso o DANDE e vários outros pequenos satélites em suas órbitas pretendidas.
5 Habitats espaciais de Bigelow
A Bigelow Aerospace é uma start-up com financiamento privado (principalmente pelo fundador Robert Bigelow) especializada nos habitats espaciais do futuro. As estruturas semelhantes a dirigíveis não são bonitas, mas no espaço, a aerodinâmica é apenas uma formalidade, e sua nave pode ser tão feia quanto você desejar. Além disso, o que falta às cápsulas Bigelow em estética, elas mais do que compensam em métricas úteis – como espaço. E uma capacidade de desinflar.
O maior Bigelow BA 330, em desenvolvimento, supera absolutamente a cápsula ISS Destiny em termos de volume. Ele tem um comprimento de 14 metros (45 pés), em comparação com os 8 metros (28 pés) do Destiny, para que os futuros astronautas pudessem jogar um jogo de meia quadra. Possui 330 metros cúbicos (12.000 pés 3 ), proporcionando aos astronautas confortos terrestres como quartos separados. Deve a sua amplitude ao armazenamento central, e ferramentas importantes estão localizadas no centro do habitat, em vez de ao longo das paredes, como na ISS.
Na Terra, é preparado como um pacote minúsculo. Mas no espaço, ele se projeta como um marshmallow cozido no micro-ondas, tornando-o facilmente implantável. Bigelow planeja conectar dois desses veículos e alugar o espaço como uma estação espacial comercial em miniatura . Um problema estranho é que o 330 pode ser muito grande. Os astronautas lá dentro podem ficar pairando muito longe de qualquer uma das paredes e incapazes de empurrar uma parede para se impulsionar, deixando-os presos no lugar. Mas o 330 abriga seis astronautas, então um amigo sempre poderá ajudar.
Ah, e como a Bigelow Aerospace é uma empresa privada, você pode comprar sua passagem hoje – por apenas US$ 25 milhões cada.
4 A nave estelar de 100 anos
A Terra é ótima. Mas para nos tornarmos uma civilização avançada, devemos libertar-nos dos nossos grilhões terrestres e semear o cosmos. Pode parecer infinitamente distante, mas alguns já estão planejando uma excelente aventura interestelar.
O programa de naves estelares de 100 anos (100YSS) já recebeu bênçãos monetárias da NASA e da DARPA, com esta última investindo um milhão para nos tirar da Terra. O projeto é liderado pela ex-astronauta da NASA Mae Jemison , a primeira mulher afro-americana no espaço. Também ganhou o apoio de diversas instituições respeitáveis, inclusive dos caçadores de alienígenas do SETI.
O objetivo é tornar as viagens interestelares viáveis dentro de 100 anos. Aqueles que estão por trás disso afirmam que isso não é mais estranho do que a sugestão de HG Wells de um Alunagem em 1901 , e não mais de 70 anos depois dessa época, os astronautas americanos estavam jogando golfe na superfície lunar.
Uma opção é reunir multidões de exploradores dispostos a embarcar em uma nave gigantesca voltada para as estrelas. Um desses conceitos foi projetado nos anos 70 e apelidado de “ Daedalus ”. Comparável em tamanho ao porta-aviões Nimitz, esta arca cósmica alimentada por fusão percorreria a galáxia, em busca de um local aceitável para estabelecer a Terra II.
3 DISPARAR
O principal construtor de satélites da Europa, o franco-italiano Thales Alenia Space, está se unindo à Swiss Space Systems para oferecer uma nova opção privada para voos em grandes altitudes. Esteticamente, o SOAR é mais um avião do que uma nave espacial e deve pegar carona em um enorme jato Airbus A300 antes de disparar para a sub-órbita. Inicialmente concebido como um drone não tripulado de entrega por satélite, a elegante nave está sendo reaproveitada para humanos.
Infelizmente, não pegaremos carona no avião apagado tão cedo, já que os suíços desejam colher recompensas científicas antes de transportar turistas espaciais ricos. Em vez disso, o SOAR de US$ 290 milhões oferece uma plataforma maravilhosamente única como laboratório de microgravidade. Os testes normalmente reservados para a ISS e as franjas externas da Terra podem agora ser conduzidos de forma mais frugal à medida que o avião percorre mergulhos parabólicos . E os satélites podem ser lançados em órbita (embora a própria aeronave nunca alcance estes ares rarefeitos) por um quarto do custo.
A anatomia alada do SOAR permite que ele deslize de volta à Terra após missões como um avião , proporcionando-lhe uma capacidade de reutilização invejada pela maioria dos outros veículos espaciais. Evitar o formato tradicional de foguete também reduz significativamente os custos da missão porque o pequeno avião não é movido por grandes cargas de combustível.
2 Nautilus-X
O Nautilus X da NASA parece ter sido montado a partir de peças aleatórias de louça retiradas da pia, mas o ônibus espacial pode acomodar confortavelmente uma tripulação de seis pessoas para missões que duram até dois anos. O Nautilus inspirado no DUPLO possui módulos intercambiáveis que podem ser trocados para atender às demandas de uma ampla gama de missões.
E embora o Transporte Universal Não Atmosférico Destinado à Longa Exploração dos Estados Unidos (Nautilus-X) pareça tão pesado quanto parece, é uma estação espacial altamente versátil e móvel que pode transportar tripulações por todo o sistema solar. Infelizmente, não será capaz de pousar em superfícies planetárias, e os astronautas devem ser levados de um lado para outro se quiserem mergulhar na poeira lunar.
O Nautilus pode não ser a espaçonave mais bonita, mas é barato . Custando US$ 3,7 bilhões, corresponde aproximadamente aos custos combinados do minúsculo rover Curiosity e da sonda Rosetta. Isso é um roubo relativo, já que o Nautilus poderia servir como sucessor da Estação Espacial Internacional, avaliada em US$ 150 bilhões.
Sua característica definidora é o donut em volta da cintura. O anel centrífugo girará para produzir gravidade artificial . Embora não seja tão forte quanto o da Terra, manterá os astronautas enraizados no chão. A força centrífuga também protege os viajantes espaciais de uma variedade de problemas fisiológicos provocados pela microgravidade.
1 Cidade das Nuvens de Vênus
Nosso planeta irmão Vênus nem sempre foi uma bola derretida do inferno. A vida pode ter florescido ali há bilhões de anos. E poderá voltar a acontecer se o conceito de “cidade nas nuvens” da NASA se concretizar. E como Vénus está mais perto de nós do que Marte , uma viagem até lá oferece-nos a oportunidade de nos livrarmos das nossas rodinhas cósmicas antes do nosso grande impulso para o planeta vermelho.
As comunidades aéreas da NASA flutuarão 50 quilômetros (30 milhas) acima da superfície veneziana. Nessas altitudes, as condições se aproximam rapidamente das da Terra. Na verdade, seria difícil encontrar um substituto melhor em qualquer outro lugar do sistema solar, de acordo com os planejadores da missão.
Aqui em cima, as pressões já não são esmagadoras e as temperaturas são quase terrestres. Está em torno de 75 graus Celsius (167 °F), o que está longe dos 425 (800 °F) da superfície de Vênus. Além disso, os colonos venezianos estarão protegidos da radiação solar letal.
Mais leves que o ar, aeronaves semelhantes a dirigíveis poderiam facilmente permanecer no ar durante uma missão de 30 dias, e uma viagem completa de ida e volta levará mais de um ano . No entanto, todo o plano é complicado pela incapacidade da nave de pousar. O solo é lava quente e a nave deve permanecer muito acima da superfície ou seus delicados instrumentos poderão ser destruídos.
Isso é difícil quando seu navio está voando a 7.250 quilômetros (4.500 milhas) por hora. Mas depois que os pára-quedas (espero) forem acionados, a navegação será tranquila. Braços robóticos desenrolarão o dirigível dobrado e o encherão de hélio. Dessa forma, podemos colonizar um planeta sem chegar perto do solo.
