Роботи и космически кораби превземат Космоса

Често пишем за концептуални проекти на автомобили, най-различни други превозни средства, сгради, джаджи. Но много рядко става дума за проектите, които могат да превърнат нашите деца в истински покорители на Космоса. Роботите, изследващи други планети, космическите станции, които хората ще обитават. Бъдещите градове извън Земята.

Следващите няколко технологии със сигурност не са единствените, над които се работи днес. Налице са и някои доста по-грандиозни мисии, над които сме приковали вниманието си, като например изпращането на хора на Марс. В настоящата статия обаче става дума за съвсем конкретни обекти, които ще помагат по време на мисиите – роботи, станции, кораби, с чиято помощ хората в близко бъдеще ще изследват повърхността на планетите от Слънчевата система или… направо ще обитават в близост до някоя от тях. Стискаме палци всичките да станат реалност и да бъдат успешни.

TALISE – хай-тек сал, плаващ на Титан

Макар че за любителите на конспирации и извънземен живот любими обекти са Марс и Европа, то луната на Сатурн – Титан, също е доста сериозен кандидат за наличие на примитивни форми на живот. Европа има цял океан от солена вода, докато за Марс знаем, че в детството си е наподобявал Земята.
Титан обаче е нещо по-различно. Той е доста студено място и със своите -180 градуса по Целзий неговите морета не са от вода, а от… течни въглеводороди, като например метан. Така че, ако смятаме да търсим там някакви форми на живот, то ще се нуждаем и от доста специални роботизирани средства за научна дейност.

Традиционните ровъри като тези на Марс нямат никакъв шанс – те просто ще се „удавят“. Затова в търсенето на ужасяващи чудовища в ледения океан ще трябва да плаваме из метановите морета, използвайки специален вид сал. Създаден с общото съдействие на испански инженери и астробиолози, TALISE прилича малко на детска играчка. Според създателите му неговата крайна цел ще бъде второто по големина море на Титан – Ligea Mare. Роботизираният сал, издържащ на екстремни температури, ще бъде тежък само 100 килограма и би трябвало да издържи минимум 6 месеца в работен режим.

Все още, разбира се, няма крайна дата за завършване на проекта и изстрелването му към Титан. Към момента все още се доуточнява системата за задвижване в метановите морета, като вариантите са три: гъвкави дискове, перки или архимедови винтове.

Марсиански хеликоптер

През годините са предлагани десетки концепции за изследователски роботи от тип „ровър“. Това включва, разбира се, и най-различни варианти за придвижване – търкаляне, подскачане, ровене и дори плуване. Само че интересно защо досега не сме виждали достатъчно концепции за летящи ровъри?
Това, което виждате на рисунката, е летящ робот, който обаче няма да е основният герой по време на изследователската си мисия. Той по-скоро ще играе поддържаща роля. Излитайки, ще оглежда терена наоколо и ще помага за вземането на решение накъде да поеме основният голям ровър, като така ще се избегнат рисковете и забавянията. Ултрапортативният хеликоптер робот ще бъде широк малко повече от метър (заедно с перките) и ще тежи малко повече от… килограм! Това е напълно достатъчно, за да извършва скаутските си мисии, като в същото време няма да хаби много енергия.

Рискът ровър за милиарди долари да заседне в някоя марсианска „канавка“ хич не е по вкуса на специалистите от НАСА и затова ролята на такива разузнавателни роботи ще е наистина голяма. Лабораторията, която работи над прототипа, обещава, че ще има напълно готов робот само до три години. Така че, ако всичко върви по план, ефирните хеликоптерчета може да започнат да бръмчат из Марс по време на следващата роботизирана експедиция дотам през 2020 година.

Миниатюрна подводница

Отново става дума за Европа, спътника на Юпитер. Този студен, замръзнал отгоре свят крие под дебелата си кора истински солен океан. На места дебелината на ледената покривка е цели 15 километра, което си е сериозен проблем за бъдещите изследователи. Затова едно от най-хитрите предложения е, след като ледената кора бъде пробита (разбира се, в някоя тънка част), през дупката, подобно на рибар върху замразено езеро, да бъде спусната миниатюрна сонда подводница.

Показаната на снимката сонда е не по-голяма от две кутийки кока-кола, залепени една над друга. Въпреки това според създателите на DADU (Deeper Access, Deeper Understanding) тя е уникална по много параметри, включително своята супер миниатюризация. Изстрелването в Космоса на големи товари е скъпо нещо, а колкото по-голямо е полезното тегло, толкова по-скъпа е и мисията. Затова всеки спестен килограм струва милиони.

Големината на сондата също е впечатляваща. Тя е толкова малка, че нищо не й пречи да успее да се провира в цепнатини в леда. Което всъщност може изобщо да не й се наложи да прави, защото основният план за мисията е в леда предварително да бъде пробита дупка, през която тя да се спусне спокойно.

DADU притежава възхитителен набор от научни инструменти от най-ново поколение с най-миниатюрните размери. За сравнение – сензорът, който ще отчита температурата, проводимостта на водата и дълбочината, е по-малък от човешки нокът. Сонарът – витална част на всяка подводница, е значително по-голям, но… спокойно може да се побере в кибритена кутийка!
За да плава успешно из подводния океан на Европа, подводницата DADU ще трябва да е постоянно свързана с по-голямата сонда на повърхността чрез дълъг гъвкав кабел. Тази „пъпна връв“ ще подсигурява на миниподводницата непрекъсната енергия за захранване на литиево-йонната батерия, нужна за движението под повърхността.

Рояци от роботи

Докато в наши дни повечето сателити стават все по-големи и по-тежки, идеята на Джъстин Атчисън - космически инженер, награден от НАСА, е да създаде голям брой микрокосмически роботизирани обекти. Той вече е получил одобрение от Американската космическа агенция и ще бъде финансиран, за да изгради концепцията си за нов вид гравиметрия (измерване на гравитацията), която ще може успешно да измерва гравитацията на много малки космически обекти – например малки астероиди.

Може да ви се струва безумно, но тази техника ще е много полезна, защото днес никой не отчита гравитацията на малките космически обекти и съответно те се следят по-трудно. Предложената технология ще разчита на цели рояци миниатюрни летящи роботи, които ще се разпръскват в близост около космическия обект и ще извършват необходимите изследвания. Събраните данни ще бъдат анализирани статистически и ще се получава много по-точна картина на гравитационното поле на малките космически тела.

Ако създаването на тези рояци от нанороботи се окаже успешно, те ще могат да извършват не само гравиметрични изследвания, но и химически анализ на астероидите.

Космическите къщи на Бигълоу

Bigelow Aerospace е частно финансирана (предимно от основателя си Робърт Бигълоу) компания, която се специализира в конструирането на космически местообитания на бъдещето. Приличащите на дирижабли структури не са красиви, но в Космоса това няма никакво значение – важното е те да са здрави. Макар и да им липсват сериозни естетически качества, те са много практични и дори могат да се издуват допълнително.

Най-големият „дом“ – Bigelow BA 330, който се разработва, бие отвсякъде капсулата Destiny на борда на Международната космическа станция, която приютява хората в орбита. Тази на Бигълоу е дълга цели 14 метра (срещу само 8 на Destiny) и има обем от 330 кубични метра. Това ще рече, че астронавтите, обитаващи подобен „дом“, ще имат съвсем самостоятелни стаи. Освен това най-важната апаратура и управляващи модули ще са разположени комфортно в центъра, вместо да са пръснати по стените, както сега това е направено при Destiny.

На Земята BA 330 представлява компактна конструкция. Но изпратена в Космоса, тя се разпуква и надува подобно на пуканки в микровълнова фурна, увеличавайки значително обема си. От компанията дори планират да свържат две такива помещения, като едното да е за астронавти, а другото за богати космически туристи – космически хотел.

Възможни са обаче и някои неочаквани проблеми. Един от тях отново е свързан с големината. 330 кубични метра може да се окажат доста голямо пространство за астронавтите, които се придвижват оттласквайки се от стените. Ако някой от тях не се оттласне достатъчно силно, може да се окаже в безпомощно състояние по средата на помещението. Е, все някой ще дойде на помощ, но все пак…
Ако вярвате на Bigelow Aerospace, то може да си купите билет за пътешествие още днес. Той струва 25 милиона долара.

SOAR – още един космически самолет

Един от най-големите европейски конструктори на спътници – Thales Alenia Space, е обединила усилия със Swiss Space Systems за създаване на нов тип частен транспорт на спътници в орбита. На външен вид SOAR прилича повече на самолет, отколкото на космически кораб, като освен това той мързеливо ще лежи на гърба на голям Airbus A300, който ще го изкачва на най-голямата си възможната височина, откъдето ще стартира полетът на SOAR.

Първоначално проектиран за доставка на роботизирани дронове и сателити, проектът е преобразуван и в комерсиален – за превоз на хора. За жалост те отново ще са само от средите на най-богатите. По-важното обаче е, че от борда на SOAR ще могат да се извеждат в орбита малки спътници за цена много по-ниска от днешната.

На борда на космическия самолет ще могат да се разполагат и биолаборатории за изследвания на растения в условия на микрогравитация. Благодарение на особения тип орбита (заради параболичното движение), SOAR ще пести много гориво, а когато се наложи мисията да приключи, космическият самолет просто ще се приземява, подобно на американските совалки

Nautilus-X

Този проект на NASA може и да ви изглежда като случайни съдове от някоя миялна машина, безразборно струпани насам натам, но само така изглежда. Тази структура е предвидена да носи много комфорт и да осигурява мисии с продължителност до цели две години. А причината да изглежда като сбирщина от модули е точно тази – те да могат да се откачват и съединяват според различните нужди на всяка мисия.

Не сме стигнали до най-интересното. Според инженерите от NASA Nautilus-X може да се използва не само в качеството на орбитален комплекс. Той може да играе роля на мобилна и подвижна космическа станция, която да разнася астронавтите из Слънчевата система. Разбира се, такова нещо няма да има възможност да каца на повърхността на планетите.

Още една приятна новина. Nautilus-X не е от най-красивите проекти, но е доста евтин. По космическите стандарти, разбира се. Цената му е „само“ 3,7 милиарда долара, което е сумарната цена само на два проекта от типа Curiosity (ровъра на Марс) плюс все още актуалната мисия Розета. В сравнение с тази цена Международната космическа станция си е направо пладнешки обир със своите… 150 милиарда долара!

Не сме свършили с екстрите. Забележителна възможност на тази космическа станция ще бъде "геврекът", който виждате в единия й край. Той ще се върти, като ще създава изкуствена гравитация. Тя няма да е толкова силна, като на Земята, но все пак ще може да задържа астронавтите прикрепени към пода. Центробежната сила освен това ще предпазва космическите пътешественици от физиологични проблеми, породени от микрогравитацията.

Град в облаците на Венера

Нашата планета сестра – Венера, невинаги е била разтопена адска топка. Преди милиони години там може би е цъфтял живот, но дори да не е, то от NASA обещават това да се случи отново. Само че не на повърхността, разбира се, където температурите и налягането са ужасяващи.

Става дума за концепцията на NASA за град в облаците. Ако си спомняте епизод V на Междузвездни войни и висящия над облаците град на Ландо, това е нещо подобно. Въздушните колонии ще плуват на около 50 километра над повърхността на планетата, като на тези височини условията са близки до тези на земните. Температурата на тази височина е само 75 градуса по Целзий (нищо в сравнение с чудовищните 425 на повърхността). Въпреки това обитателите на Венера ще се намират в атмосферата и ще са предпазени от смъртоносната слънчева радиация.

По-леки от въздуха, приличащи на дирижабли въздушни кораби с лекота ще извършват едномесечни мисии, а при нужда ще могат да правят и обиколки, дълги цяла година. За жалост няма да могат да се приземяват заради покритата с лава повърхност. Градовете дирижабли ще навлизат в атмосферата на Венера със скорост 7000 км/ч, но достигайки нужната височина, скоростта на падане ще бъде забавяна от парашути, а след това вътрешността им ще бъде издувана от хелий. По този начин учените се надяват, че ще можем да колонизираме планетата, без дори да се докосваме до повърхността й.