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10 technologies spatiales impressionnantes et loufoques de l'avenir
L’avenir nous promet d’aventures folles dans l’ensemble du cosmos, et nous devons nous féliciter de savoir que nous sommes en vie au bon moment pour assister à la naissance d’une race prodigue. En véritable science-fiction, les futures technologies spatiales responsables de notre ascension vers les étoiles vont du farfelu au carrément suicidaire.
Crédit image: NASA / Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins10 Startram Le train spatial magnétique
Pour le maigre coût de 20 milliards de dollars, le système de lancement proposé Startram devrait envoyer en orbite des charges utiles de 300 000 tonnes à un taux ultra compétitif d’environ 40 dollars le kilogramme (20 dollars la livre). C'est 99% de moins que le coût actuel de 11 000 USD par kilogramme (5 000 USD / lb) d'utilisation de satellites à énergie solaire.
Pour ce faire, Startram n’utilisera pas de fusée, de propulseur ou de lecteur ionique. Au lieu de cela, il utilisera la répulsion électromagnétique. Le concept est ancien en science-fiction et impressionnant en pratique, avec des trains en lévitation réels transportant actuellement des passagers à près de 600 kilomètres à l'heure (370 mi / h).
Cependant, ces véhicules à commande magnétique, tels que les grands trains à grande vitesse du Japon, sont limités par la traînée alors qu'ils hurlent dans les airs à grande vitesse. Pour atteindre des vitesses vraiment mouillantes pour le pantalon, il est nécessaire de contourner tous les gênants azote, oxygène et autres gaz mélangés qui nous ralentissent.
Startram y parviendra en lançant de très près le vide d'un tube ridiculement long, élevé par de puissants aimants et maintenu en place par des attaches à une hauteur de 20 kilomètres. Là, l'air plus mince permet des lancements confortables à des vitesses beaucoup plus grandes.
Si la première génération de Startram fonctionne, une seconde version, digne de l'être humain, suivra. Cependant, sa réalisation nécessitera environ 20 ans de travail et un investissement estimé à 60 milliards de dollars.
9 autostoppeur comète
Pour toute sa précision scientifique, à savoir que les comètes sont mauvais thriller 1998 Armageddon grossièrement sous-estimé la difficulté d'atterrir sur un. Même la NASA préférerait explorer d'autres options. Il a récemment accordé un financement préliminaire pour développer la comète Hitchhiker, un engin maniant le harpon qui se déroule entre des astéroïdes, comme un pêcheur tirant un marlin.
Les comètes et les astéroïdes sont des cibles délicates car ils ont une petite masse et une faible influence gravitationnelle. Il est également insensé de dépenser beaucoup d’argent pour explorer des masses de terres aussi minuscules, en particulier lorsque les plus intéressantes résident dans la ceinture de Kuiper ou dans le nuage Oort (situées au-delà de l’orbite de Neptune et au «bord» de notre système solaire, respectivement). .
La comète Hitchhiker économe contourne ces problèmes avec style en utilisant son harpon rétractable et son attache pour se lancer entre 5 à 10 corps rocheux au cours d'un même voyage sur la route. La comète Hitchhiker est également incroyablement efficace: lorsqu'elle se verrouille dans sa carrière, elle exploite la gravité cinétique de la roche spatiale et la sauvegarde par la suite pour des sauts successifs vers d'autres corps. Ensuite, lorsque le harpon est récupéré, le véhicule est accéléré dans la direction opposée, éliminant ainsi le besoin de propulseurs.
8 sonde solaire plus
https://www.youtube.com/watch?v=vmZvBquYNPc
Comme la Terre, le soleil est assez venteux avec ses propres rafales et rafales. Mais alors qu'une brise terrestre risque de gâcher vos cheveux, un zéphyr solaire vous transformera en une tumeur carbonisée. Bien que ce phénomène énergétique reste mystérieux, le capteur solaire Solar Probe Plus de la NASA devrait répondre à de nombreuses questions de longue date en 2018 en se rapprochant davantage du soleil que tout autre engin précédent.
Le véhicule robotique passera aussi près que 8,5 rayons solaires de la surface du soleil. Là, la sonde doit braver les énergies radioactives non encore rencontrées par aucun objet fabriqué par l'homme, alors qu'il se propage dans l'atmosphère du Soleil à une vitesse de 200 km / h. Pour résister à des températures de 1 400 degrés Celsius, le Solar Probe Plus sera recouvert d'un bouclier thermique en composite de carbone mousseux de 12 centimètres (5 po) d'épaisseur.
Mais la NASA ne peut pas envoyer la sonde directement vers le Soleil. Il faut que, relativement parlant, il fasse son chemin en effectuant sept survols de Vénus. Il passera près de sept ans à faire le tour de notre planète sœur. L'horaire exact peut être trouvé ici.
Chaque boucle resserrera le parcours de la sonde autour du soleil. Enfin, il se fondra dans une orbite à 3,8 millions de kilomètres du Soleil, beaucoup plus proche que celle de Mercure. C'est un exploit incroyable pour un véhicule de la Terre, étant donné que le record actuel est détenu par le vaisseau Helios 2 à environ 27 millions de miles du Soleil.
7 avant-poste martien
Avec Mars et Europa qui se profilent, les perspectives d’avenir dans l’espace sont alléchantes. À moins que des fléaux mondiaux ou des météores détruisent le monde, la NASA espère habiter la surface martienne dans les deux prochaines décennies.
L’agence spatiale a préparé les préliminaires d’un avant-poste scientifique de nouvelle génération à la Le Martien. Dans les années 2030, nous pourrions lancer des boules de neige rougeâtres les unes aux autres à des dizaines de millions de kilomètres de la Terre. Dans la vidéo ci-dessus, la NASA nous donne un aperçu de ce à quoi peut ressembler une proto-colonie extraterrestre.
La zone exploratoire prévue aura un rayon d’environ 100 kilomètres et comprendra des modules d’habitation, des bâtiments scientifiques, une flotte de rovers sous pression et du matériel d’extraction pour le premier équipage de quatre personnes. L'énergie sera au moins en partie fournie par un ensemble de petits réacteurs de fission nucléaires pour compléter les panneaux solaires qui seront rendus parfois inutiles par les tempêtes de sable martiennes opaques.
Au fil du temps, de nombreux équipages occuperont ce site, où ils devront cultiver leur nourriture, récolter de l'eau martienne et même créer le propulseur pour leur retour sur Terre. Heureusement, Mars se débrouille bien.La plupart des ingrédients nécessaires, voire tous, sont facilement disponibles en extrayant le sol ou les gaz atmosphériques.
6 ATHLÈTE DE LA NASA
L'Explatateur extraterrestre tout-terrain avec membres hexagonaux de la NASA (ou ATHLETE) est une araignée mecha exploratoire qui va changer la donne, qui sera utilisée pour coloniser la Lune. Fidèle à son nom, chaque membre maigre possède six degrés de liberté, ce qui lui permet de se contourner de taches de lune lunaires. Chaque membre est doté d'une roue rétractable pour une locomotion plus rapide sur un terrain plus lisse.
ATHLETE est également un homme à tout faire qui emballe une trousse à outils bien garnie. Ses extrémités agiles permettent de saisir les pelles, les exercices et les pinces nécessaires pour donner à la Lune un physique complet.
Mais avant tout, la machine est une bête de somme conçue pour soulever des objets lourds. Dans l'image ci-dessus, il est représenté avec un module d'habitation. Plus grand qu'un cerceau de basket-ball d'une hauteur minimale de 4 mètres, ATHLETE est un soulèvement olympique accompli, capable de soulever 400 kilogrammes (900 lb) de matériel au-dessus de la gravité de la Terre!
Plus important encore, le cadre agile d’ATHLETE lui donne l’agilité nécessaire pour transporter des fournitures, contrairement aux atterrisseurs immobiles et chargés de cargaisons du passé et du présent.
5 maisons martiennes imprimées en 3D
Pour accélérer les déplacements sur Mars, la NASA a délégué l'architecture martienne à d'autres en sponsorisant un concours de conception d'habitats martiens économiquement viables et imprimés en 3D.
Les étudiants du MIT ont préconisé la construction de maisons en dehors du terrain et des airs, tout comme les Indiens d'Amérique Ils ont commencé par passer en revue des films de science-fiction populaires, notamment La gravité et 2001: l'odyssée de l'espace, pour l'inspiration architecturale.
En fin de compte, ils ont choisi un domicile humanisant en forme de beignet. Il se gonfle comme une maison anti-rebond et utilise une nouvelle méthode d’impression qui atténue les lignes de contrainte et lui permet de résister à la pression d’air beaucoup plus élevée à l’intérieur. Chaque pièce est fabriquée à partir de matériaux extraits du «sable» martien ou des gaz présents dans l'atmosphère de Mars.
Cependant, le grand prix a été attribué au bureau d'architecture Cloud Space Team et Team Exploration de l'espace pour leur maison de glace psychédélique Mars. Il ressemble à une nageoire de requin étrangement translucide et est renforcé avec de la glace de source locale, la glace étant le bouclier de radiation le moins cher possible.
L'habitat sera ensemencé par un atterrisseur initial qui se posera sur une surface bien glacée et frisera une fondation solide. Ensuite, une petite flotte de robots va collecter la neige fondue et ériger des membranes protectrices autour du boîtier.
Les robots, équipés de buses ressemblant à de minuscules camions de pompiers, pulvériseront un mélange d'eau, de gel, de fibres et de silice sur les parois intérieures. Une fois gelés, les deux murs de glace contiennent l’environnement de vie. À ce stade, les pépinières contenues dans l’atterrisseur commenceront à s’animer de manière à créer un jardin de verdure contenant de l’oxygène pour les futurs habitants.
4 coronographe de ballon de plage de la NASA
Dans l’effort d’imagerie de la couronne solaire, une crête de lion chargée de particules chargées, il reste un obstacle de taille: le soleil. L'éclat sans faille de notre étoile étouffe la couronne vaporeuse et beaucoup plus faible et doit être traité de manière créative.
Entrez dans le coronagraphe de ballon de plage, occulteur en titane extra-noir de la NASA Ce buvard de la taille d’une balle de tennis volera devant un imageur spectrographe traditionnel, créant une éclipse miniature révélant les extrémités du Soleil.
Les satellites SOHO et STEREO de la NASA sont équipés d'occulteurs à plaque, mais leur conception plate permet un niveau de flou inconfortable. Un objet sphérique comme le coronographe de ballon de plage devrait réduire considérablement ce bruit solaire.
Grâce à la nature, le meilleur occulter solaire nous a déjà été fourni gratuitement. Malheureusement, il est situé à environ 400 000 kilomètres. De plus, notre compagnon lunaire capricieux ne choisit de traverser le soleil que de temps en temps, nous laissant seulement un aperçu occasionnel de la couronne éphémère.
Mais les balles de tennis en titane de la NASA devraient reproduire l'effet de la Lune, flottant à environ 2 mètres (7 pieds) devant leurs imageurs.
3 Future Tech de Honeybee Robotics
Honeybee Robotics a récemment reçu un financement de la NASA pour mettre au point deux technologies innovantes dans le cadre d'un effort de collaboration connu sous le nom de système de redirection d'astéroïdes. L'objectif général est de connaître nos ennemis sur les astéroïdes afin de pouvoir planifier des menaces cosmiques à l'avenir. Mais heureusement, il y a assez de place dans le budget pour un peu de destruction également.
La première technologie est un véritable fusil à pompe spatiale. Il va libérer une salve de pellets aux astéroïdes cibles pour déterminer leur solidité. Finalement, un rocher sera retiré de la surface de l'astéroïde à l'aide de griffes robotiques et dirigé en orbite autour de notre lune.
En supposant que nous soyons en mesure d'éviter une journée catastrophique auto-infligée, les expéditions habitées pourront alors explorer un astéroïde et le nouveau satellite de la Terre, avec des loisirs sans précédent. La NASA s'attend à ce que sa première cible provienne de l'un de ces trois astéroïdes: Itokawa, Bennu ou 2008 EV5.
La deuxième innovation est la nano-perceuse portable Honeybee destinée à récupérer des échantillons d'astéroïdes. Il pèse moins de 1 kilogramme (2 lb) et est aussi large et aussi long qu'un smartphone. Le système de forage à deux actionneurs élimine les petits noyaux de l'astéroïde à différentes profondeurs et peut être déployé par des robots ou des astronautes au cours d'une promenade spatiale dans l'astéroïde.
2 SPS-ALPHA
Le SPS-ALPHA est un générateur d’énergie solaire en orbite autour duquel sont placées des dizaines de milliers de miroirs à couches minces qui sont positionnés de manière individuelle pour retenir la précieuse énergie solaire. La lumière stockée est convertie en un faisceau de micro-ondes et envoyée vers la Terre, avec le potentiel de fournir des milliers de mégawatts bon marché.
Outre le fait de transmettre consciencieusement de l'énergie à la Terre, le système SPS-ALPHA ouvre également de nouvelles perspectives pour l'exploration spatiale, une industrie souvent limitée par la disponibilité de sources d'énergie bon marché. De nombreux satellites fonctionnent actuellement sur l'équivalent mécanique d'un bol de gruau. Un générateur solaire en orbite pourrait propulser l’humanité dans l’espace en fournissant la puissance nécessaire aux engins spatiaux en mouvement, ainsi qu’aux avant-postes sur la Lune ou en orbite terrestre.
Cependant, plusieurs défis monumentaux demeurent. Par exemple, une plate-forme SPS telle que décrite ici serait plus grande que la Station spatiale internationale. Cela équivaut à construire notre propre étoile de la mort en termes d’heures d’heures et de joules dépensés par la petite armée de soudeurs, techniciens et forgerons d’astronautes nécessaire à la construction de la chose.
En raison de ses dimensions éléphantines, il doit être construit en orbite, ce qui nécessite au moins deux usines spatiales dignes de la science-fiction. Heureusement, le système SPS est principalement constitué d’éléments relativement petits et faciles à produire en série, ce qui réduit le défi de impossible à extrêmement difficile.
1 objectif Europa
Objective Europa est la mission exploratoire la plus folle et la plus ambitieuse jamais proposée. Son objectif est d'envoyer des hommes en Europe, l'une des lunes de Jupiter, à bord d'un sous-marin à la recherche de la vie dans l'océan sous-marin d'Europe.
Alors, comment les astronautes rentrent-ils? Eh bien, voici la chose: ils ne le font pas.
Certaines âmes pauvres doivent sciemment se sacrifier pour la plus grande mission scientifique jamais tentée par l'homme. Même si nous pouvons atteindre Europa avec les technologies existantes, une telle entreprise est pour l'avenir lointain, car nous n'avons même pas peuplé les planètes et les lunes plus proches.
Kristian von Bengston, chef spirituel, concepteur et architecte d'Objecte Europa, relève le défi de la nature presque impossible de l'expédition. Bengston est actuellement en train de crowdsourcing le projet, à la fois pour évaluer la faisabilité et pour discuter d’autres expéditions potentielles vers les corps extérieurs.
Le sous-marin doit disposer d’un ensemble d’outils dignes de l’Inspecteur Gadget, notamment une perceuse robuste, des propulseurs multidirectionnels, des projecteurs et éventuellement deux bras de manipulateur robotique. L’engin et le sous-marin ont également besoin d’un bouclier de radiation extrêmement résistant, car Jupiter produit son propre rayonnement mortel et piège davantage le Soleil.
Il est de la plus haute importance de rechercher un site d’atterrissage idéal car on pense que certaines régions de la lune gelée sont mieux isolées des particules chargées. De plus, comme la glace a plusieurs kilomètres d'épaisseur dans la plupart des endroits, l'atterrisseur doit atterrir près des ravins ou des fissures où la croûte est la plus fine.