Жилые модули для межпланетных перелетов, межзвездные перелеты за счет направленной энергии, магнитные тормоза для выхода на орбиту Марса — эти и пять других идей, над которыми будут работать ученые в ближайшие 10 лет.

NASA
J. Bradford / NASA
Проект камер глубокого сна для полета к другим планетам
R. Skelton / NASA
Проект разборной космической станции

Чтобы приблизить будущее, нужно вообразить его. Ежегодно Институт передовых разработок NASA (Institute for Advanced Concepts — NIAC) проводит конкурс инновационных идей: на первом этапе авторам выделяют средства на разработку, на втором — отбирают тех, кто смог успешно продвинуться в своем начинании. 13 мая был обнародован список восьми идей, которые получат дальнейшее финансирование.

Итак, проекты-победители!

Новая концепция атмосферного спутника: два крылатых летательных аппарата, соединенных сверхпрочным кабелем. Дешевый в производстве спутник должен летать в нижних слоях стратосферы, используя энергию ветра и солнечную энергию.

Атмосферный спутник W. Engblom / NASA Атмосферный спутник

Камеры глубокого сна для дальних космических полетов: компания SpaceWorks проектирует модуль для долговременного пребывания людей в космосе во время перелетов между Землей и Марсом. Медики работают над технологией погружения астронавтов в длительный глубокий сон (не криогенный, но сопровождающийся длительной гипотермией).

Система охлаждения, не требующая источника питания: уже на первом этапе конкурса команде ученых и инженеров из Техаса удалось разработать вещество Solar White, которое отражает 99,9 направленной на него энергии. Если образец поместить в открытый космос на расстоянии 1 а.е. (как от Земли до Солнца), то он нагреется всего до -223,15 °C. Теперь дело за его производством.

Космический телескоп с огромным зеркалом APERTURE (проект) M. Ulmer / NASA Космический телескоп с огромным зеркалом APERTURE (проект)

Для развития ультрафиолетовой астрономии, то есть наблюдений электромагнитного излучения Вселенной в ультрафиолетовом диапазоне с длинами волн примерно от 10 до 320 нм нужны телескопы с огромными зеркалами. Запускать их в космос в готовом виде нельзя — а значит, нужно будет собирать и устанавливать после запуска. Над разработкой такого телескопа работает Университет Севера-Запада.

Обитаемая космическая станция на основе принципа тенсегрити (использовании элементов, работающих только на сжатие или только на растяжение) будет создавать искусственную гравитацию, защищать астронавтов от солнечной радиации, а еще ее можно будет достраивать и расширять прямо в космосе.

Использование направленной энергии для межзвездных путешествий: все существующие двигатели не в состоянии сообщить объекту скорость, необходимую для межзвездного перелета. Возможный выход — использование направленной энергии. Этот путь не очевиден, но его, по крайней мере, можно представить. Именно в этом и состоит на сегодняшний день задача авторов концепции (Калифорнийский университет, Санта-Барбара): не построить звездолет, но по крайней мере составить план действий. Параллельно ученые планируют заниматься лазерными коммуникациями и полупроводниковыми космическими аппаратами.

Двигатели для точной навигации: ученым предстоит научиться использовать квазичастицы плазмоны для точного позиционирования объектов в космосе.

Magnetoshell - проект тормозного механизма для космических кораблей Credits: D. Kirtley / NASA Magnetoshell — проект тормозного механизма для космических кораблей

Магнитный щит: «тормоза» для выхода на орбиту Марса и других небесных тел. Для того, чтобы выйти на орбиту планеты на подлете к ней, космическому кораблю с людьми на борту нужен некий «парашют», которые замедлит движение корабля. Существующие технологии очень громоздки; компания MSNW LLC предлагает разработать для этих целей устройство Magnetoshell на основе замагниченной плазмы, которая будет занимать меньше места и меньше весить.

Разработка некоторых проектов займет не менее 10 лет.