5分钟讲解未来的15个太空计划

#科普05:31149

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译文字幕:茶小树于2017.07.20制作完成

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如果我们发射一个着陆器在冥王星上跳来跳去会怎样?
或者发射一个饼状开矿机器人为我们勘测小行星?
好吧 或许某天我们可以做到
在四月 美国国家航空航天局宣布他们已经投资了15个新的空间任务的想法
作为先进概念研究所(简称NIAC)的一部分
这些想法仍在早期规划阶段 所以在很多情况下
我们知道更多的是关于每个计划的目标
而不是研究人员将如何完成这些目标
并且至多也只有极少数的项目会被充分开发
但先进概念研究所的重点是为一些听起来如科幻小说的设想提供资金 如果研究人员
想出如何实现它们 美国国家航空航天局就会获得一些非常有用的技术
今年 美国国家航空航天局投资的15个新概念项目分为四类:
推进 探索火星 探索太阳系其他部分 以及小行星采矿
一种新的宇宙飞船推进方式将包括发射一束巨大的 10公里宽的激光
从地表射到宇航器太阳能板
给它提供足够飞行750亿公里的动力
—这比到海王星远15倍多—仅在十二年内就可以实现
另一组研究人员 想要利用马赫效应
这是一种物理学概念 你可以利用加速物体的质量
以微小的方式波动这点 来向前推进它
问题是 马赫效应仍停留在理论上 还没有真正被证明有效
但如果这个计划可行 依靠马赫效应推进的宇航器将不需要供给
美国国家航空航天局同样资助了两个想通过连续核聚变建造更快航天器的团队
即把两个小原子并成一个大原子
到目前为止 还没有人有能力设计一个
可以实际安装在宇宙飞船上的核聚变反应堆
我们最终可能使用这些想法中的一种来比以前更快更远地全景拍摄太阳系
与此同时 美国宇航局想要运送人类去火星
一个问题是 火星上的重力
要少于你在地球上感受的一半
在那停留几年以后 宇航员最后都会出现各种健康问题
肌无力和心脏问题
因此这组研究人员想要发明一种升降机—蹦床一体机
可以让宇航员瞬间感受到更强的重力
这使他们有希望保持健康
另一种 聚焦火星的概念 将会使用基因工程 设计微生物
让宇航员利用火星土壤种植农作物 有点像他们在
《火星救援》里记载的 但有希望发生更少的爆炸
火星土壤中的高氯酸盐会使作物难以生长
微生物会转移这种盐 并提供氨帮助植物得到它们需要的氮
第三组研究人员想要发明一种全新的火星探测方式:飞艇!
这些飞艇会像氢气球在地球上飘浮一样四处飘动 但并没有被装满氦气
而是让其内部处于真空状态 拥有一种极低的密度
这个想法地球上不能实现 因为我们的大气压强会使
一个完全真空的飞艇爆炸
但火星的空气很少 气压不会使其爆炸
或许这些飞艇能做的不仅仅是四处飘浮
它们还将能够落地收集数据
甚至运输其他探测器
现在 很多新任务概念在考虑用其他方式探索太阳系
比如 发射探针到火星的火卫一
这个探针将被链在一个停泊的航母上 离表面大约3公里远
有点像悬挂在那进行它的测量
在如此低的重力下可能要比尝试实际着陆简单:
大约是你在地球上体验到的1700分之一
另一个探针将会一路发射到冥王星!
研究人员想要设计一个着陆器 利用冥王星厚重的大气层
帮助它缓慢下降 着陆 且不需要太多燃料
第三个想法是发射一个航天器
研究正常物质与暗能量的相互作用方式
这个被科学家认为是造成宇宙加速扩张的原因
暗能量几乎占据了宇宙的73%
但我们仍未真正了解它
也有一组研究人员想要开发可以反射
足够热量的超反射物质 使探针安全处于太阳表面70万公里以内
比我们曾到过的距离近了八倍
另一个团队想要向太阳系发射一个望远镜
它可以利用太阳的重力弯曲光线
并且使用这个弯曲得到比我们从地球得到的 更清晰的外行星图片
最后 这还有三个任务将帮助我们开发小行星
这是最近越来越流行的概念
一种将发射三个小航天器到环太阳轨道
它们将在轨道上寻找采矿目标以及可能威胁到地球的小行星
另一组想要开发一种方式 使用开采自小行星的物质
创造高温盾 护送已开采材料穿过地球大气层
那样子 它们实际上不需要运输高温盾
最后 还有为探索小行星而设计的饼状太空机器人
宽阔而平坦的表面让它们有良好的抓地力
它们也可以使自己停留在一个地点
从小行星上开采物质 然后把它送到轨道外的收集器上
我们从未发射过任何一种探针 徘徊在一个小行星上
我们也从未开采过一个小行星
但如果这个想法可行 终有一天 我们可以在那拥有整个采矿机器人舰队
那么 就到这了 15个新的任务概念
就我个人而言 我支持火星种植微生物和饼状开矿机器人
这些任务中 你对哪个最感兴趣呢?
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