La NASA finance 13 projets ambitieux qui pourraient potentiellement mener un jour à des missions spatiales, allant de la recherche de signes de vie sur Mars à l’exploration d’une exoplanète proche avec des milliers de vaisseaux spatiaux grouillants.
Dans le cadre du programme NASA Innovative Advanced Concepts (NAIC), l’agence spatiale américaine soutient des idées apparemment farfelues avancées par l’industrie et le monde universitaire qui vont au-delà de ses plans d’action à court terme. Vendredi, il a annoncé les lauréats de la phase I 2024, qui recevront chacun jusqu’à 175 000 $ pour étoffer leurs conceptions et élaborer des feuilles de route sur la manière dont les technologies proposées seront ou pourraient être utilisées.
“La diversité des projets de phase I de cette année – des capteurs quantiques observant l’atmosphère terrestre à un essaim coordonné de vaisseaux spatiaux communiquant depuis la prochaine étoile – témoigne de la communauté véritablement innovante atteinte par le NIAC”, a déclaré Mike LaPointe, directeur du programme NIAC. dit. “Les prix NIAC soulignent l’engagement de la NASA à continuer de repousser les limites du possible.”
Partant des idées les plus lointaines, Space Initiatives, une startup basée en Floride, souhaite envoyer de minuscules vaisseaux spatiaux ayant chacun une masse de quelques grammes vers une étoile proche à l’aide de voiles lumineuses alimentées par des lasers.
Le flotte Des milliers de ces minuscules sondes se comporteraient comme un essaim autonome flottant dans l’espace pour atteindre Proxima Centauri, une étoile située à environ 4,2 années-lumière et abritant une exoplanète potentiellement habitable.
Cela nécessiterait un laser capable de diffuser environ 100 gigawatts de puissance pour pousser les voiles lumineuses de l’essaim. Le collectif de vaisseaux spatiaux pourrait, en théorie, atteindre Proxima Centauri d’ici 20 ans au cours du troisième quart de ce siècle et communiquer avec la Terre avec un décalage aller-retour de huit ans.
Cinq des 13 projets se concentrent sur Mars. Coflow Jet, une entreprise aérospatiale qui construit des avions électriques et également basée en Floride, pense pouvoir faire voler le premier véhicule à voilure fixe sur Mars. Surnommé MAGGIE, il devrait être capable de monter jusqu’à 0,25 fois la vitesse du son dans le ciel martien avec une batterie complètement chargée. MAGGIE serait capable de parcourir 179 kilomètres en 7,6 jours martiens à une altitude de 1 000 mètres. Sur une année, il pourrait parcourir une autonomie totale de 16 048 kilomètres.
Illustration de l’avion MAGGIE proposé sur Mars… Source : Ge-Cheng Zha
Étant donné que la NASA a déjà fait voler l’hélicoptère Ingenuity sur la planète rouge, MAGGIE est peut-être à portée de main – si elle peut être transportée vers Mars. L’avion Coflow pourrait aider les scientifiques à mener des missions à plus haute altitude sur le monde impitoyable de la poussière.
Les quatre autres des cinq concepts axés sur Mars visent à soutenir la survie humaine et à trouver des formes de vie extraterrestres.
L’Université de Californie à Los Angeles a proposé de construire réservoirs de stockage pour contenir des propulseurs cryogéniques afin que les futurs astronautes disposent de suffisamment de carburant pour rentrer chez eux depuis la planète rouge. Pendant ce temps, Georgia Tech Research Corporation conçoit une cellule électrolytique magnétohydrodynamique pour extraire et diviser l’eau, la séparant en oxygène et hydrogène gazeux. Le système fonctionnerait en microgravité et prendrait en charge jusqu’à quatre astronautes consommant 3,36 kilogrammes d’oxygène par jour, ce qui signifie qu’ils n’auraient pas à transporter autant de matériel de survie.
Le premier projet interne de la NASA financé dans le cadre du NAIC est destiné au centre de recherche Ames de l’agence, qui souhaite inventer un régénérateur système de réduction du perchlorate. La conception utilise des bactéries génétiquement modifiées pour éliminer les produits chimiques toxiques de l’eau sur Mars afin de la rendre potable aux humains.
Les scientifiques ont déjà étudié et produit une souche de microbes Bacillus subtilis qui consomment des perchlorates, un type de composé chimique contenant du chlore et de l’oxygène qui contamine naturellement les eaux souterraines martiennes. Enfin, la Foundation For Applied Molecular Evolution, un laboratoire de recherche en Floride, cherche à construire un “système de recherche de vie” cela permettrait d’exploiter l’eau à grande échelle sur Mars et pourrait peut-être détecter l’ADN extraterrestre à partir d’échantillons.
Le deuxième concept développé en interne par la NASA est un interféromètre d’imagerie optique à haute résolution et à longue base pour étudier les étoiles et les trous noirs dans les longueurs d’onde visibles et ultraviolettes depuis la surface de la Lune. Les chercheurs pensent que la construction pourrait faire partie du programme Artemis de l’agence spatiale visant à envoyer à nouveau des humains vers et depuis notre satellite naturel.
Dans une autre idée qui a figuré dans des intrigues de science-fiction, Fauna Bio, une entreprise de biotechnologie basée en Californie, élabore des plans pour un dispositif d’hibernation en microgravité, nommé PLANQUE, qui sera testé sur la Station spatiale internationale. STASH est conçu pour maintenir les rats dans un état de torpeur à des températures maintenues à quatre degrés Celsius. Les scientifiques travaillant dans le laboratoire flottant surveilleraient la santé des rats et, à terme, STASH pourrait être utilisé pour maintenir les humains en vie en hibernation lorsqu’ils parcourent de longues distances à travers l’espace.
Les projets restants sont des technologies de nouvelle génération destinées à soutenir l’exploration spatiale, comme celui des City Labs de Floride. capteurs alimenté par des batteries nucléaires qui génèrent de l’énergie électrique à partir de la désintégration radioactive destinée à être utilisée sur la Lune, et le laboratoire Charles Stark Draper du Massachusetts fusées à voile solaire fabriqué à partir de feuilles de film de Thorium-228 propulsées par des particules alpha émises lors de la désintégration nucléaire.
Pendant ce temps, le MIT envisage des satellites transportant des satellites légers à base de fibres. antennes pour recueillir des données sur l’humidité du sol terrestre et la salinité de la surface de la mer. Enfin, l’Université de Washington a proposé un mission envoyer un réseau de satellites à la périphérie du système solaire. Ils mesureraient les distances jusqu’aux sources extragalactiques de sursauts radio rapides pour aider les scientifiques à mieux comprendre l’énergie noire.
Certaines idées soutenues par le NAIC ont déjà porté leurs fruits, a déclaré Jim Free, administrateur associé de la NASA, et ce type de réflexion à long terme est essentiel pour inspirer les futures missions.
“Le Hélicoptère d’ingéniosité voler sur Mars et des instruments sur le CubeSats MarCO pour l’espace lointain peuvent retracer leur lignée jusqu’au NIAC, prouvant qu’il existe un chemin entre une idée créative et le succès de la mission. Et même si tous ces concepts ne fonctionneront pas, la NASA et nos partenaires du monde entier peuvent tirer des leçons de nouvelles approches et pourraient éventuellement utiliser les technologies avancées par le NIAC. » ®
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