È divertente che anche nell'industria spaziale non capiti tutti i giorni di lavorare su idee davvero grandi. In Made In Space, la maggior parte della nostra energia ingegneristica viene spesa per sviluppare concetti che si trasformeranno in apparecchiature reali entro cinque anni. Ci piace parlare molto del futuro, dipingere vedute di colonie spaziali su tavole o discutere le sfide della produzione su Encelado. Sebbene di solito non lavoriamo su progetti a lungo termine, grazie al programma NIAC saremo comunque in grado di partecipare a qualcosa di simile.
Il programma Innovative Advanced Concepts (NIAC) della NASA fornisce borse di ricerca per esplorare vari modi non standard di esplorare lo spazio. L'attenzione principale è rivolta a progetti abbastanza a lungo termine che vengono implementati in 10 anni o più. Noi di Made In Space abbiamo recentemente proposto una nuova visione per l'esplorazione e l'uso degli asteroidi e per questo abbiamo ricevuto una sovvenzione dal NIAC. Questa è la nostra proposta.
Negli ultimi decenni, sono state prese in considerazione idee per missioni che avrebbero utilizzato basi nello spazio profondo nei punti di librazione e in orbita circumlunare.
Nel 1974, Gerard O'Neill propose di costruire una colonia spaziale con strutture di produzione al punto di librazione Terra-Luna L5. I rappresentanti della L5 Society hanno descritto i satelliti per la raccolta di energia solare situati nei punti di librazione per conservare la produzione di energia sulla Terra. Ben presto, la NASA ha proposto il programma ARM (Asteroid Redirect Mission), all'interno del quale è stato sviluppato un concetto per il trasporto sicuro di un asteroide di molte tonnellate nell'orbita lunare utilizzando veicoli spaziali robotici. A destinazione, una squadra di astronauti dovrebbe raccogliere un numero senza precedenti di campioni per ulteriori studi sulla Terra.
Tutte queste idee sono tanto eccitanti quanto diverse.
Allo stesso tempo, gli scenari descritti sono uniti da una cosa: la necessità di una base spaziale nei materiali da costruzione.
È stato proposto di risolvere questo problema in tutti i modi possibili. Ad esempio, gli specialisti che lavorano su ARM hanno suggerito di trasportare l'asteroide utilizzando un rimorchiatore a energia solare. E O'Neill ha promosso l'idea di trasportare i materiali necessari dalla superficie della luna.
In Made In Space, offriamo un modo diverso di consegnare i materiali. È altamente scalabile, conveniente e fornisce automaticamente risorse abbondanti a qualsiasi posizione nel sistema solare. Stiamo sviluppando l'architettura RAMA, grazie alla quale un asteroide può essere trasformato in una navicella primitiva che può spostarsi autonomamente nel punto desiderato nello spazio.
Video promozionale:
RAMA sta per Reconstituting Asteroids into Mechanical Automata (Conversione di un asteroide in un automa meccanico). Il nostro progetto dovrebbe trarre vantaggio dalla produzione additiva e dall'utilizzo delle risorse in loco, nel "cantiere" (utilizzo delle risorse in situ (ISRU)). Ciò consentirà la massima efficienza delle missioni di reindirizzamento degli asteroidi.
In altre parole, stiamo studiando la possibilità di trasformare gli asteroidi in veicoli spaziali autoalimentati.
Una missione che vale la pena esplorare
Un aspetto chiave del programma NIAC è che i concetti proposti devono essere descritti nel contesto della missione. Abbiamo molte idee diverse per l'utilizzo dell'architettura RAMA, ma la nostra preferita è questa:
Alla fine degli anni 2030, l'apparato Primario viene lanciato dalla Terra, che, con l'aiuto di una centrale elettrica e forze gravitazionali, viene inviato per intercettare un asteroide che vola a una distanza non superiore a 10 volte la distanza dalla Terra alla Luna.
Dopo un incontro riuscito con l'asteroide, con l'aiuto della tecnologia ISRU sviluppata dalla NASA, il Veicolo Primario inizia ad estrarre materiali dalla superficie e da una profondità ridotta del corpo celeste.
Questi materiali vengono utilizzati per accumulare i componenti meccanici per il veicolo spaziale.
L'asteroide, trasformato in un gigantesco veicolo spaziale meccanico, viene inviato in modo indipendente a una base mineraria.
Man mano che i componenti vengono prodotti e testati, vengono incorporati in un progetto ampio e complesso che include elaborazione meccanica, manovra, accelerazione, accumulo di energia e sottosistemi di navigazione.
Di conseguenza, l'asteroide si trasformerà in un veicolo spaziale meccanico autonomo a volo libero: RAMA-1. Verrà programmato per cambiare lentamente il suo corso per arrivare eventualmente al punto di librazione L5, dove verranno estratte risorse utili.
Non appena RAMA-1 inizia a muoversi verso il suo obiettivo, il Veicolo Primario viaggerà verso un nuovo asteroide per trasformarlo in RAMA-2. E così via fino a quando l'apparato primario fallisce.
Quali fondi ci sono stati assegnati ora
Made In Space ha ricevuto finanziamenti dalla NASA per portare avanti la Fase 1 iniziale. Ciò significa che indagheremo sulla fattibilità del concetto RAMA nei prossimi 9 mesi.
In una fase iniziale del lavoro, ci concentreremo sull'elaborazione del piano della missione e cercheremo anche di capire meglio come un asteroide può essere controllato utilizzando un meccanismo analogico.
Il nostro obiettivo immediato: in 9 mesi avere una descrizione dettagliata della struttura della missione, oltre a fornire un elenco delle tecnologie necessarie per l'implementazione di RAMA e che richiedono investimenti (nella produzione e nell'uso dei materiali).
Perché è importante sviluppare progetti a lungo termine
Trovare un argomento di ricerca che soddisfi i criteri NIAC non è un compito facile. Fondamentalmente, è una combinazione di potenti concetti tecnologici con un tocco di fantascienza.
Abbiamo trovato ispirazione nell'idea di un automa meccanico spaziale, come Self-Reproducing Machines di John von Neumann e Astro Chicken di Freeman Dyson. Questi concetti tecnologici sono stati analizzati per decenni e ci sono molte idee per la loro implementazione.
Con l'aiuto del progetto RAMA daremo nuovo impulso all'idea di astronavi autoreplicanti, tenendo conto del fatto che questi automi saranno dei semplici computer e dispositivi di trasporto, semplicemente ingranditi alle dimensioni di un asteroide.
Meccanismo di Antikythera. Creato intorno al 150 a. C., il più antico computer analogico del mondo.
Quanto può essere semplice un simile automa? I nostri sviluppi si basano su tecnologie che esistono da migliaia di anni. Il meccanismo di Antikythera è considerato il computer analogico più antico del mondo, risalente a un secolo e mezzo prima della nostra era. Il dispositivo ha permesso di calcolare i movimenti di stelle e pianeti con una precisione incredibile, e i ricercatori continuano a discutere su come avrebbe potuto essere sviluppato e prodotto in tempi così antichi.
Naturalmente, la trasformazione di un intero asteroide in una sorta di meccanismo di Antikytheria sembra fantastica. In effetti, il nome RAMA è stato ispirato da A Date with Rama di Arthur Clarke. Ma la tecnologia cool, ispirata da una visione selvaggia del futuro, viene costruita da team pronti per questa nuova epica sfida. E per Made In Space, progetti come RAMA, situati all'estremità delle nostre roadmap di prodotto, stanno aiutando a raggiungere il successo a breve termine.
