Die Menschen haben immer die unglaublichsten Entdeckungen und aufregenden Abenteuer mit dem Weltraum in Verbindung gebracht. Und wir können sagen, dass die aktuelle Generation Glück hat - derzeit gibt es eine aktive Entwicklung der Weltraumtechnologien. Einige Raumkonzepte scheinen bis heute völlig unglaublich, aber das bedeutet keineswegs, dass sie in den kommenden Jahren nicht Realität werden.
1. Rover ATHLETE von der NASA
Der von der NASA entwickelte Rover oder Rover ATHLETE (All-Terrain Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer) sieht aus wie eine ungewöhnliche mechanisierte Spinne. Und diese Spinne ist für die Besiedlung des Mondes bestimmt. Der Rover hat sechs unabhängig voneinander bewegliche Gliedmaßen, um durch unebenes Mondgelände zu navigieren, und einziehbare Räder an jedem Glied für glattes Gelände. ATHLETE ist auch mit allen notwendigen Werkzeugen ausgestattet und seine beweglichen Gliedmaßen können mit Eimern, Bohrern und Greifern umgehen. Die Höhe des Rovers beträgt 4 Meter und er kann 400 Kilogramm Nutzlast tragen (und dies hängt von der Schwerkraft der Erde ab).
2. Ein Anhalter auf einem Kometen
Die NASA hat kürzlich ein Stipendium für die Entwicklung des Comet Hitchhiker-Projekts vergeben, was wörtlich Harpunieren von Kometen bedeutet. Das Raumschiff wird mit Hilfe spezieller Harpunen an den Seilen während seiner Flugbahn an Kometen und Asteroiden "binden" und ihre kinetische Energie zur Beschleunigung nutzen.
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3. Sonnensonde
Wie auf der Erde hat die Sonne Winde und Stürme. Aber während der Wind der Erde nur Ihre Haare zerzausen kann, kann der Sonnenwind alles im Handumdrehen verbrennen. Während dieses energetische Phänomen ein Rätsel bleibt, sollte die Sonnensonde der NASA 2018 viele Fragen beantworten, indem sie sich der Sonne nähert als jedes andere Raumschiff.
Die Robotersonde wird 8,5 Sonnenradien (5,8 Millionen km) von der Sonnenoberfläche durchlassen. Um sich vor zerstörerischer radioaktiver Energie und Temperaturen von 1400 Grad Celsius zu schützen, wird die Sonnensonde mit speziellen 12-Zentimeter-Hitzeschildern aus Schaumstoff-Kohlenstoff-Verbundmaterial "verkleidet". Die NASA kann jedoch keine Sonde direkt an die Sonne senden. Um zum Stern zu gelangen und in die geplante Umlaufbahn zu gelangen, muss die Sonde 7 Umlaufbahnen um die Venus machen. Es wird fast sieben Jahre dauern.
4. Mars-Außenposten
Die Aussichten für Flüge zum Mars und nach Europa sind realer als je zuvor. Die NASA sagt, wenn eine globale Katastrophe nicht eintritt, wird eine Person in den nächsten zwei Jahrzehnten die Marsoberfläche betreten. Die Raumfahrtagentur hat bereits ein Projekt für einen zukünftigen Außenposten auf dem Roten Planeten entwickelt. Der Bau soll in den 2030er Jahren beginnen.
Der Radius der zukünftigen Kolonie wird ungefähr 100 Kilometer betragen, in denen Wohnräume, wissenschaftliche Gebäude, ein Park für Rover sowie Bergbaumaschinen für die ersten vier Kolonisten untergebracht sein werden. Der Strom wird von vielen kleinen Kernreaktoren und Sonnenkollektoren geliefert (die jedoch während der Mars-Sandstürme unbrauchbar werden). Die meisten, wenn nicht alle erforderlichen Baumaterialien stehen für den Abbau direkt auf dem Mars zur Verfügung.
5. Startram magnetischer Raumzug
Das vorgeschlagene Startram-Startsystem kann etwa 300.000 Tonnen Nutzlast zu einem Preis von 40 USD pro Kilogramm in die Umlaufbahn befördern. Das sind 99 Prozent weniger als derzeit 11.000 US-Dollar pro Kilogramm. Um dies zu erreichen, benötigt Startram keine Raketen, Treibmittel oder Ionenspeicher. Stattdessen ist die Verwendung elektromagnetischer Abstoßung geplant.
Ähnliche Technologien finden sich jetzt in Magnetschwebebahnen, die auf 600 Stundenkilometer beschleunigen. Alle modernen Maglev-Fahrzeuge (mit Magnetschwebeffekt) sind jedoch durch den Luftwiderstand begrenzt. Im Rahmen des Startram-Projekts ist der Bau eines Vakuumröhrentunnels geplant, der an Kabeln in einer Höhe von 20 Kilometern aufgehängt ist. Von einem solchen Tunnel aus könnte man buchstäblich in ein Raumschiff "schießen", das bereits auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt wurde. Es wird ungefähr 20 Jahre Arbeit und 60 Milliarden US-Dollar dauern, um ein solches Projekt abzuschließen.
6.3-D-gedruckte Marshäuser
Um den Flug zum Mars zu beschleunigen, hat die NASA einen Wettbewerb für wirtschaftlich tragfähige Projekte zur Schaffung von 3-D-gedruckten Marslebensräumen organisiert. Die Hauptbedingung war die Herstellung von Gebäuden aus lokalen Marsmaterialien. Der Gewinner ist das Ice House-Projekt des Team Space Exploration Architecture und des Clouds Architecture Office. In diesem Projekt soll Eis als Baumaterial verwendet werden, da es das billigste Material ist, das den erforderlichen Strahlenschutz bietet. Roboter müssen Material für den Bau von Häusern sammeln, die auf Landemodulen auf der Marsoberfläche landen.
7. Koronograph
Jetzt wird das Studium der Sonnenkorona (der äußeren Schicht der Sonnenatmosphäre geladener Teilchen) durch die Sonne selbst behindert, da die Strahlung des Sterns das Leuchten der Korona vollständig übertönt. Eine mögliche Lösung ist ein schwarzer Beachball-Koronagraph in Tennisballgröße. Es wird vor einem traditionellen Spektrographen montiert, wodurch "eine Miniatur-Sonnenfinsternis erzeugt wird". Der Effekt sollte ähnlich sein, wenn der Mond die Sonne bedeckt und nur die Korona sichtbar bleibt.
8. HoneyBee Robotics: Vorwärts zu Asteroiden
HoneyBee Robotics erhielt kürzlich Mittel von der NASA, um zwei neue Technologien für das Programm Asteroid Redirect System zu entwickeln. Das übergeordnete Ziel dieses Programms ist es, Asteroiden zu untersuchen und mögliche Bedrohungen aus dem Weltraum in der Zukunft vorherzusagen. Die erste Technologie ist eine Art "Weltraum-Schrotflinte", die eine Salve explosiver Pellets auf einen Asteroiden abfeuert. Auf diese Weise können Brocken vom Asteroiden abgeplatzt werden, die dann mit Roboterarmen gesammelt und in die Umlaufbahn um den Mond umgeleitet werden. Die zweite Technologie ist ein Nanobohrer zum Sammeln von Gesteinsproben von Asteroiden. Es wiegt weniger als 1 kg und ist ungefähr so groß wie ein Smartphone.
9. Solarstromgenerator SPS-ALPHA
SPS-ALPHA ist ein orbitaler Solarstromgenerator mit einer verzinkten Beschichtung aus Zehntausenden von Dünnschichtspiegeln. Die von der Sonne gesammelte Energie wird in einen Mikrowellenstrahl umgewandelt, der auf Empfänger auf der Erde „abgefeuert“wird. Neben den Megawatt Energie, die auf die Erde übertragen wird, eröffnet das SPS-ALPHA-System auch neue Möglichkeiten für die Weltraumforschung, eine Branche, die häufig durch die Verfügbarkeit billiger Energiequellen eingeschränkt wird. Bei der Umsetzung dieses Projekts bleiben jedoch einige große Herausforderungen bestehen. Zum Beispiel wird die SPS-Plattform viel größer sein als die Internationale Raumstation. Aufgrund seiner gigantischen Größe muss es direkt im Orbit gebaut werden.
10. Mission "Ziel - Europa"
Target Europe ist vielleicht die verrückteste und ehrgeizigste Explorationsmission, die jemals vorgeschlagen wurde. Ihr Ziel ist es, Menschen nach Europa, einem der Jupitermonde, zu schicken, wo sie an Bord eines speziellen U-Bootes nach Leben im subglazialen Ozean Europas suchen. Es stellt sich eine vernünftige Frage: Wie werden die Kosmonauten zur Erde zurückkehren? Hier liegt der wichtigste verrückte Moment der Mission, da die Antwort auf keinen Fall ist. Tatsächlich müssen sie sich bewusst für die größte wissenschaftliche Mission opfern.
Unabhängig davon muss über das U-Boot gesprochen werden, das mit den neuesten Technologien ausgestattet sein sollte: einem leistungsstarken Bohrer, multidirektionalen Motoren, Suchscheinwerfern und möglicherweise Robotermanipulatoren. Außerdem benötigt das U-Boot einen ungewöhnlich starken Strahlenschutz, da die Strahlung des Jupiter noch größer ist als die der Sonne.
