مأموريت‌هاي انتخابي ناسا براي اكتشافات فضايي آينده

طرح مفهومي تلسكوپ راديويي Lunar Crater متعلق به JPL در ميان پروژه‌هاي انتخابي پژوهش‌ها و توسعه‌هاي آينده قرار دارد. ناسا پژوهشگران را به توسعه و مطالعه روش‌هاي غيرمنتظره براي سفر و درك و اكتشافات فضايي تشويق مي‌كند. سازمان يادشده براي پيشبرد اين اهداف هفت طرح پژوهشي براي سرمايه‌گذاري با بودجه‌ي كلي پنج‌ميليون دلار انتخاب كرده است كه از مجموعه‌‌مأموريت طرح‌هاي مفهومي پيشرفته‌ و نوآورانه‌ي ناسا (NIAC) انتخاب شدند. پژوهشگران انتخابي در گذشته حداقل يك جايزه‌ي NIAC درزمينه‌ي طرح‌هايشان دريافت كردند. جيم ريوتر، مدير هيئت مأموريت‌هاي فناوري فضايي ناسا (STMD) مي‌گويد:

خلاقيت يكي از عناصر مهم اكتشافات فضايي آينده است و توسعه‌ي ايده‌هاي تكاملي ما را براي مأموريت‌هاي جديد و رويكردهاي اكتشافاتي تازه در دهه‌هاي پيش رو آماده مي‌كند.

ناسا طرح‌هاي پيشنهادي را ازطريق فرايند مطالعه مشترك و ارزيابي نوآوري و تداوم متخصص انتخاب كرد. تمام پروژه‌ها هنوز در مراحل اوليه‌ي توسعه قرار دارند و حداقل به يك دهه رشد فناوري نياز دارند. اين پروژه‌ها هنوز در دسته‌ي مأموريت‌هاي رسمي ناسا قرار نگرفته‌اند. يكي از اين مأموريت‌ها طرح مفهومي كشف نوترينو با بودجه‌ي دوميليون دلار در طول دو سال است. نوترينوها يكي از ذرات فراوان موجود در جهان هستند؛ اما به‌دليل واكنش اندكشان با ماده‌، مطالعه آن‌ها دشوار است؛ بنابراين، آشكارسازهاي حساس و بزرگ مستقر در زمين بهترين گزينه براي كشف آن‌ها هستند.

بااين‌حال، نيكولاس سولومري از دانشگاه ايالتي ويچيا در كانزاس طرحي متفاوت پيشنهاد مي‌دهد: آشكارساز نوترينويي فضايي. جيسون درلث، مدير اجرايي برنامه‌ي NIAC، درباره‌ي اين موضوع بيان مي‌كند:

نوترينوها ابزاري براي ديدن داخل ستاره‌ها هستند و آشكارساز فضايي مي‌تواند پنجره‌اي جديد به‌سمت ساختار خورشيد و حتي كل كهكشان باشد. آشكارسازي كه در نزديكي خورشيد قرار بگيرد، مي‌تواند اندازه و شكل كوره‌ي خورشيدي را در هسته آشكار كند. اين فناوري با حركت در جهت مخالف مي‌تواند نوترينوهاي ستاره‌هاي موجود در مركز كهكشان را آشكار كند.

براساس پژوهش قبلي سولومي، فناوري آشكارساز در فضا كار مي‌كند و از اين طريق مي‌توان مسيرهاي پرواز مختلف را مطالعه كرد و طرح اوليه‌اي از آشكارساز نوترينويي را ارائه داد. سولومي با مجوز مرحله‌ي سوم آشكارسازي را آماده مي‌كند كه روي CubeSat آزمودني است.

علاوه‌بر‌اين، شش پژوهشگر پانصدهزار دلار براي پژوهش‌هاي دو‌ساله‌ي مرحله‌ي دوم خود دريافت كردند. جفري بالكرسكي با مؤسسه‌ي هوافضاي اوهايو در كلولند در حال كار روي رويكرد انبوه فضاپيماهاي كوچك براي مطالعه جو سياره‌ي زهره است. اين طرح مفهومي تركيب حسگرها و قطعات الكترونيكي و ارتباطي كوچك روي پلتفرم‌هاي بادبادك‌مانند را شامل مي‌شود. اين كاوشگرها مأموريت‌هاي نُه‌ساعته را در ابرهاي زهره انجام خواهند داد. شبيه‌سازي‌هاي صحيح توسعه و پرواز به بلوغ طرح كمك خواهند كرد.

كري ناك با همكاريِ شركت هوافضايي جهاني در ايرويندل كاليفرنيا به‌دنبال راهي براي فرود روي پلوتو و ديگر اجرام نجومي است كه فشار جوّي كمي دارند. اين طرح مفهومي بر كاهش‌دهنده‌ي سرعت سبك‌وزني متمركز است كه با نزديك‌شدن به سطح متورم مي‌شود. آرتور داوويان، استاديار دانشگاه لوس‌آنجلس كاليفرنيا، هم بادبان‌هاي خورشيدي CubeSate را براي اكتشافات منظومه‌ي شمسي و فضاي ميان‌ستاره‌اي مطالعه مي‌كند. داوويان به‌دنبال آزمودن مواد سبك‌وزن بادبان است كه دربرابر دماهاي شديد مقاوم هستند. افزون‌براين، وي دو طرح مأموريتي را مطالعه مي‌كند.

لين راتسچايد، دانشمند مركز پژوهشي آمس ناسا در سيليكون‌ولي كاليفرنيا، نيز در حال مطالعه روش‌هايي براي ايجاد سازه‌هايي از قارچ براي اقامتگاه‌هاي آينده‌ي فضايي است. اين مرحله از پژوهش متمركز بر توليد قارچ ميسليا و روش‌هاي آزمايش است. راتسچايلد همراه‌ با تيمي بين‌المللي شرايط مختلف رشد قارچ را آزمايش و نمونه‌هايي در شرايط محيطي مشابه ماه و مريخ شبيه‌سازي مي‌كند. اين پژوهش به ارزيابي متخصصدهاي زميني از‌جمله صفحات زيست‌تجديدپذير و سازه‌هاي كم‌هزينه نيز اختصاص دارد.

پيتر گورال همراه‌ با سازمان ترنس آستروناوتيكا در كاليفرنيا مشغول مطالعه طرح مأموريتي براي يافتن سيارك‌هاي كوچك با سرعتي بيشتر از روش‌هاي فعلي است. مجموعه‌ي سه فضاپيما از صدها تلسكوپ كوچك و ابزارهاي پردازش تصوير براي انجام پژوهش‌هاي هماهنگ روي اين اجرام استفاده خواهند كرد. هدف مرحله‌ي دوم اين پژوهش توسعه و اثبات فناوري فيلتر پيشنهادي است.