Manchmal braucht eine gute Idee etwas Basteln. Sie denken, dass es funktionieren wird, aber was es wirklich erfordert, ist, dass Sie etwas Geld und Zeit nehmen und es in kleiner Form testen. Dieses Prinzip ist sinnvoll, wenn Sie versuchen, ein Haus zu renovieren (ein Farbspritzer an einer Wand kann Sie sehen, ob die Farbe funktioniert) und es gilt insbesondere, wenn Sie eine Multi-Millionen-Dollar-Mission zu einem anderen Planeten planen.
Dies ist der Gedanke hinter dem NASA Innovative Advanced Concepts-Büro, das bekannt gab ein Dutzend weit verstreuter Reißbrettvorschläge das in den nächsten 9-12 Monaten 100.000 US-Dollar in Phase-1-Finanzierung erhielt. Es gibt Fahrzeuge, um den suppigen Mond von Titan zu erkunden, ein Design, um einen stürzenden Asteroiden zu fangen, und andere Ideen, um das Sonnensystem zu erkunden. (Aber haben Sie Geduld: Es würde Jahrzehnte dauern, bis diese Testbed-Ideen verwirklicht werden, wenn sie überhaupt für weitere Studien und Finanzierungen akzeptiert würden.) Sehen Sie sich unten eine vollständige Liste der Konzepte an.
Titan-Luft-Tochterfahrzeug: Ein kleines Drehflügler, das von einem Ballon oder Lander aus aufsetzen kann, mit der Idee, dass es zwischen mehreren Punkten springen kann, um Nahaufnahmen zu machen. Es würde dann seine Proben zurück zum „Mutterschiff“ bringen und dort möglicherweise auch wieder aufladen. „Die für dieses Konzept erforderliche Autonomie gilt auch für spannende Drehflügler-Missionskonzepte für den Mars und für die In-situ-Erkundung von Enceladus“, heißt es in der Beschreibung mit Bezug auf einen eisigen Saturnmond.
Titan-U-Boot :Ein kleines U-Boot würde in Kraken Mare auf dem Saturnmond eintauchen, und es gäbe viel zu entdecken: 300 Meter Tiefe und 1.000 km (621 Meilen). „Kraken Mare ist in seiner Größe mit den Großen Seen vergleichbar und bietet die Gelegenheit für eine beispiellose planetare Erkundungsmission“, heißt es in der Beschreibung. Es würde „die chemische Zusammensetzung der Flüssigkeit, Oberflächen- und unterirdische Strömungen, Vermischung und Schichtung in der ‚Wasser‘-Säule, Gezeiten, Wind und Wellen, Bathymetrie sowie Bodenmerkmale und Zusammensetzung“ untersuchen.
Komet Anhalter: Dies wäre eine „angebundene“ Raumsonde, die von Komet zu Komet schwingt, um eisige Körper im Sonnensystem zu erkunden. „Zunächst harpuniert das Raumfahrzeug ein Ziel, während es einen nahen Vorbeiflug macht, um ein Seil am Ziel zu befestigen. Wenn sich das Ziel dann entfernt, spult es das Halteseil aus, während es die regenerative Bremse anwendet, um sich selbst ein moderates (<5g) acceleration as well as to harvest energy,” the description stated.
Künstlerische Konzeption des Schwerelosen Rendezvous And Net Grapple to Limit Excess Rotation (WRANGLER). Bildnachweis: NASA
Schwereloses Rendezvous und Net Grapple zur Begrenzung übermäßiger Rotation (WRANGLER): Diese Idee würde Weltraummüll und kleine Asteroiden einfangen. Es wird einen kleinen Nanosatelliten verwenden, der mit einem 'Netzfanggerät' und einer Winde ausgestattet ist. „Die Hebelwirkung, die durch die Verwendung eines Seils zur Gewinnung von Drehimpuls von einem rotierenden Weltraumobjekt geboten wird, ermöglicht es einem sehr kleinen Nanosatellitensystem, einen sehr massiven Asteroiden oder ein großes Raumfahrzeug zu entdrehen“, heißt es in der Beschreibung.
Das Aragoskop: Ein Teleskop, das durch eine undurchsichtige Scheibe auf ein entferntes Objekt blickt, was sich von der üblichen Spiegelanordnung unterscheidet. „Die Scheibe versperrt nicht die Sicht, sondern erhöht die Auflösung des Systems ohne Verlust an Sammelfläche“, heißt es in der Beschreibung. Diese Architektur … kann verwendet werden, um die Beugungsgrenze basierend auf der Größe der kostengünstigen Scheibe anstelle des teuren Teleskopspiegels zu erreichen.“
Mars Ecopoiesis Testumgebung: Eine Maschine, die testen würde, wie gut Bakterien von der Erde auf dem Mars überleben könnten, was ein Vorläufer für die „Terraforming“ des Planeten sein könnte, um ihn unserem eigenen ähnlicher zu machen. Die Forscher wählten „Pionierorganismen“ aus und steckten sie in ein Gerät, das sich in einem Gebiet mit flüssigem Wasser in den Mars-Regolith (Boden) einbetten würde. Es würde „sich selbst vollständig versiegeln, um eine planetare Kontamination zu vermeiden, sorgfältig ausgewählte Erdorganismen (Extremophile wie bestimmte Cyanobakterien) freizusetzen, das Vorhandensein oder Fehlen eines Stoffwechselprodukts (wie O2) zu spüren und einem Relaissatelliten in der Umlaufbahn des Mars Bericht zu erstatten“, heißt es in der Beschreibung Zustände.
Künstlerische Vorstellung von ChipSats. Bildnachweis: NASA
ChipSats: Anstatt einen Orbiter und einen Lander in separaten Missionen zu haben, warum nicht sie in einer zusammenlegen? Obwohl es bereits Kombinationen gegeben hat (z. B. Cassini/Huygens), ist dies etwas anders: Dieses Konzept besteht aus einem Satz winziger Sensorchips (ChipSats), die von einem größeren Mutterschiff aus eingesetzt werden, um auf einem entfernten Planeten oder Mond zu landen.
Schwarm Vorbeiflug Gravimetrie: Während eine einzelne Raumsonde an einem Kometen oder Asteroiden vorbeisauste, würde sie einen Schwarm winziger Sonden freisetzen. „Indem wir diese Sonden verfolgen, können wir das Schwerefeld des Asteroiden abschätzen und auf seine zugrunde liegende Zusammensetzung und Struktur schließen“, heißt es in der Beschreibung.
Konzept der Sondierung von eisigen Welten: Wie dick ist das Eis auf Jupiters Europa oder Ganymed oder Saturns Enceladus? Offene Frage und macht es schwer vorherzusagen, wie schwer ein Bohrer sein müsste, um das Eis zu untersuchen – oder wie gut das Leben überleben könnte. Dieses Konzept würde eine Sonde an einen dieser Orte senden und „ein natürlich vorkommendes Signal erhalten, das durch Wechselwirkungen von tief eindringenden Neutrinos der kosmischen Strahlung erzeugt wird“, um ein besseres Gefühl für die Tiefe zu bekommen. Dies könnte Karten des Eises ermöglichen.
Die rissige Eisoberfläche von Europa. Bildnachweis: NASA/JPL
Heliopause Electrostatic Rapid Transit System (HERTS): Dies wäre eine Mission, die tief in das Sonnensystem und hinaus in die Heliopause reicht, den Ort, an dem der Einflussbereich der Sonne dem interstellaren Medium Platz macht. Ohne Treibstoff würde das Raumschiff Sonnenwind-Protonen verwenden, um es in das Sonnensystem zu bringen. „Das Antriebssystem besteht aus einer Reihe von elektrisch vorgespannten Drähten, die sich von einem rotierenden Raumfahrzeug 10 bis 30 km weit nach außen erstrecken“, erklärten die Forscher.
Photokatalytischer 3D-Luftprozessor: Ein neues Design, um die Sauerstofferzeugung in einem Raumfahrzeug zu erleichtern, indem „reichlich energiereiches Licht im Weltraum“ verwendet wird, heißt es in dem Vorschlag. ' Die Kombination aus neuartiger Photoelektrochemie und dreidimensionalem Design ermöglicht eine enorme Masseneinsparung, eine Reduzierung der Hardware-Komplexität, eine Erhöhung der Bereitstellungsflexibilität und der Entfernungseffizienz.'
PERIapsis Undersurface Cave OPtical Explorer (PERISCOPE) :Eine Möglichkeit, Höhlen auf dem Mond aus der Umlaufbahn zu erkunden. Mit einem Konzept namens 'Photon-Time-of-Flight-Imaging' könnten die Forscher das Signal von den Wänden des Canyons abprallen lassen, um in die Spalte zu blicken und zu sehen, was dort ist.