Een speciaal NASA-programma heeft tot doel ideeën te ondersteunen die de manier waarop we de ruimte verkennen radicaal kunnen veranderen. Dit jaar werd onder meer voorgesteld om Mars groen te maken en met laserstralen naar Jupiter te vliegen.
Hoe zit het met een door een laser aangedreven ruimtevaartuig dat Jupiter in een jaar kan bereiken?
Hoe zit het met een door de mens gemaakte bacterie die het giftige oppervlak van Mars in landbouwgrond zal veranderen met een vacuümzeppelin die in de lucht zweeft?
Het klinkt als sciencefiction, maar dit zijn allemaal projecten die financiële steun krijgen van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA. Feit is dat NASA altijd op zoek is naar innovatieve ideeën die in de toekomst de kosten van verkenning van de wereldruimte kunnen verbeteren, versnellen en bij voorkeur ook verlagen.
Geschiedenis in één oogopslag
Elk jaar belooft NASA geld voor ideeën die verkenning van de ruimte sneller, beter of goedkoper kunnen maken.
Dit jaar zijn er 15 projecten geselecteerd, en u kunt hier enkele van de meest interessante lezen.
Promotie video:
Goede ideeën worden beloond
Het NIAC-programma (NASA New Innovative Concepts) heeft geld te besteden aan ideeën die op het eerste gezicht vrij fantastisch lijken - zolang ze technisch en wetenschappelijk niet helemaal wild zijn bij nader inzien.
Iedereen kan een aanvraag indienen om een project te steunen dat een revolutie teweeg zou kunnen brengen in ruimtevaart en hemelonderzoek. Als uw project wordt geselecteerd, kunt u in eerste instantie (fase 1) 125 duizend dollar, dat wil zeggen 826 duizend kronen, ontvangen om het idee negen maanden lang te ontwikkelen.
Als NASA je nog steeds leuk vindt, kun je door naar fase 2 en nog twee jaar en een half miljoen dollar (3,3 miljoen kronen) verder aan het concept besteden. En het kan gebeuren dat NASA besluit om het te realiseren.
In 2017 selecteerde NASA 15 projecten voor fase 1 en zeven projecten gingen naar fase 2. Ze zijn allemaal Amerikaans, hoewel aanvragen uit andere landen worden geaccepteerd. Veel ideeën kwamen van onderzoekscentra en universiteiten, maar sommige ook van particuliere bedrijven.
Mars heeft vergroening nodig
Adam Arkin van de University of California wil micro-organismen creëren die de bodem van Mars minder giftig kunnen maken en deze tegelijkertijd kunnen bemesten en voorbereiden op aanplant. Als we toevallig naar een nieuwe planeet emigreren, zal de mogelijkheid om daar voedsel te verbouwen een groot voordeel zijn.
Martha Lenio, die een team van wetenschappers leidde die acht maanden onder een koepel op de helling van een slapende Hawaiiaanse vulkaan leefden in vergelijkbare Mars-omstandigheden
Allereerst hebben we het over het neutraliseren van perchloraten - chloorhoudende chemische verbindingen die ongunstig zijn voor het leven.
Als het tegelijkertijd mogelijk is om ammoniak te maken die wordt gebruikt in meststoffen, zullen we een grote stap zetten van een kale rode planeet naar een bloeiende en groene planeet.
Mars-bodem onderzocht
Het klinkt als een kwestie van een werkelijk verre toekomst, maar je moet ergens beginnen als je de bevolking van Mars wilt kunnen voeden.
Mars-expert Kjartan Kinch, een professor aan het Niels Bohr Institute aan de Universiteit van Kopenhagen, vindt het idee ook niet helemaal gek:
“Dit is natuurlijk een pilootproject op zeer lange termijn. Het is tenslotte duidelijk dat er nog vele jaren zullen verstrijken voordat mensen zich op Mars zullen vestigen die de aarde zullen voorbereiden op cultivatie.
Maar we weten best veel over waar de bodem op Mars van gemaakt is - onze kennis is voldoende om realistische omstandigheden in het laboratorium te creëren."
Dat wil zeggen, de bodem van Mars kan in een laboratorium worden gemodelleerd en er kan bijvoorbeeld ook een Marsomgeving worden gecreëerd met de vereiste druk en straling.
De grote vraag is echter of het mogelijk zal zijn om micro-organismen te creëren die niet alleen kunnen overleven in een barre omgeving, maar ook de bodem vruchtbaar kunnen maken.
Luchtschip zonder lucht
Alle projectideeën van NIAC zijn verenigd door het feit dat de implementatie ervan in de toekomst nog vele jaren kan duren.
John-Paul Clarke van Georgia Tech heeft een idee om een vacuümzeppelin te bouwen om Mars vanuit de lucht te verkennen. Hier op aarde vullen we ballonnen en luchtschepen met helium, waardoor ze lichter zijn dan lucht, maar als het mogelijk zou zijn om een luchtschip te creëren met een leegte binnenin, zou het nog lichter zijn, wat betekent dat het een grotere draagkracht zou hebben.
Dit kan hier op de wereld niet worden gedaan. Een vacuümzeppelin zou gewoon niet werken, omdat de luchtdruk te hoog is en er geen bouwmaterialen zijn die sterk genoeg maar licht genoeg zijn: het luchtschip zal onder druk instorten of te zwaar zijn om te vliegen.
Maar op Mars is de atmosfeer veel ijler en daarom is het idee van een stevige schaal, van waaruit je de lucht van Mars kunt wegpompen, niet slecht en zou het het werk van wetenschappers gemakkelijker kunnen maken.
Een vacuüm luchtschip zou overal heen kunnen vliegen en het oppervlak kunnen verkennen, en de vlieghoogte zou worden aangepast door meer of minder lucht uit te pompen met behulp van een elektrische pomp die wordt aangedreven door zonnepanelen die zich erboven bevinden. Zonnepanelen kunnen ook voor voortstuwing zorgen, zodat het luchtschip niet alleen met de wind meebeweegt, en in principe kan het worden gebruikt om goederen en mensen op Mars te vervoeren.
Met een laser naar Jupiter
Sommige projecten gaan over het bereiken van verre doelen. Bijvoorbeeld een suggestie van John Brophy van NASA's Jet Propulsion Laboratory. Hij gelooft dat mensen Jupiter binnen een jaar zullen kunnen bereiken, met behulp van de energie van een enorm lasersysteem in de baan van de aarde.
Met behulp van een laser kun je energie leveren aan de zonnepanelen van een ruimtevaartuig en tot aan Jupiter is er voldoende zonlicht. Elektriciteit van de zonnepanelen zal de ionenmotor van het schip aandrijven.
Lasers op de grond die zijn ontworpen om traagheid te verlenen aan een ruimtevaartuig
Een laserfaciliteit met een diameter van 10 km en een capaciteit van 100 megawatt zou voldoende vermogen kunnen leveren om in 3,6 jaar een klein onbemand ruimtevaartuig naar Pluto te brengen, en een groter ruimtevaartuig van 80 ton - misschien met mensen aan boord - zal binnen een jaar in de baan van Jupiter aankomen. …
eh
Moordenaars van ruimteafval
Iets dichter bij de aarde zouden we ruimteschepen kunnen gebruiken om ruimteafval op te vangen en te verbranden. Dit is het Brane Craft-concept van The Aerospace Corporation.
Het bedrijf heeft een relatief licht, plat en flexibel ruimtevaartuig van één vierkante meter bedacht dat wordt voortgestuwd door vrij kleine ionenmotoren.
Het verzamelt ruimtepuin en sleept het naar de atmosfeer, waar het zal verbranden.
Andere NIAC-ideeën die dit jaar steun hebben gekregen, zijn onder meer suggesties voor hoe je het beste exoplaneetbeelden kunt vastleggen, hoe je Venus van dichterbij kunt bekijken, en meer. De volledige lijst is te zien op de NASA-website.
Henrik Bendix