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NASA: nuovi studi tecnologici per l’esplorazione

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Il concetto avanzato chiamato Lunar Crater Radio Telescope proposto dal Jet Propulsion Laboratori (JPL) è tra i nuovi studi tecnologici selezionati per ulteriori attività di ricerca e sviluppo.

La NASA spinge i ricercatori a ideare e approfondire nuovi approcci per viaggiare, capire ed esplorare l’universo. Per farlo ha selezionato sette nuovi studi tecnologici che riceveranno ulteriori fondi, per un totale di 5 milioni di dollari, dal programma NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). I ricercatori hanno già ricevuto in passato almeno un premio NIAC relativo a precedenti studi tecnologici innovativi.

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Come ha dichiarato Jim Reuter, amministratore associato della Space Technology Mission Directorate (STMD) della NASA, la creatività è fondamentale per il futuro dell’esplorazione dello spazio e la promozione di idee rivoluzionarie, che oggi possono sembrare fantascientifiche, ci preparerà per nuove missioni e nuovi approcci all’esplorazione nelle decadi che verranno.

La NASA ha selezionato le sette proposte mediante la revisione tra pari che valuta l’innovazione e la fattibilità tecnica delle idee. Tutti i progetti si trovano attualmente nelle prime fasi di sviluppo e la maggior parte necessita di almeno un decennio o più di maturazione tecnologica. Gli studi selezionati non sono, al momento,considerate missioni ufficiali dell’agenzia spaziale americana.

Tra i nuovi studi tecnologici la NASA ha selezionato un concetto di missione per la rilevazione dei neutrini che riceverà un finanziamento NIAC di Fase III del valore di 2 milioni di dollari. Questa tecnologia avrà a disposizione due anni per giungere alla maturità. 

I neutrini sono tra le particelle fondamentali più abbondanti nell’universo ma sono difficili da analizzare poiché interagiscono molto debolmente con la materia. Per questo motivo, i rilevatori terrestri grandi e sensibili sono i più adatti a scoprire queste sfuggenti particelle. Nikolas Solomey della Wichita State University del Kansas ha in mente di studiare i neutrini nello spazio.

Jason Derleth, responsabile del programma NIAC ci spiega che i neutrini sono delle particelle elementari interessanti per “osservare” cosa succede all’interno delle stelle e un rilevatore realizzato nello spazio potrebbe aprire una nuova finestra sulla struttura più intima del Sole e aiutarci a studiare anche la Via Lattea.

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Nuovi studi tecnologici propongono la realizzazione di un rilevatore di neutrini in orbita attorno al Sole. Una tecnologia simile potrebbe rivelare la forma e le dimensioni del nucleo del Sole o se utilizzato in un altro modo, potrebbe fornire una lettura accurata dei neutrini prodotti dalle stelle presenti nel nucleo della nostra galassia.

I nuovi studi tecnologici selezionati dalla NASA

In passato uno studio NIAC di Solomey ha dimostrato che la tecnologia per rilevare i neutrini potrebbe funzionare nello spazio, esplorando diversi percorsi di volo e realizzando un prototipo del rivelatore. Con i contributi finanziari di Fase III, Solomey realizzerà un rilevatore pronto peressere lanciato nello spazio che potrebbe essere testato a bordo di un piccolo satellite artificiale CubeSat.

Jeffrey Balcerski invece, coadiuvato dall’Ohio Aerospace Institute di Cleveland lavorerà sullo studio di Venere e della sua atmosfera con un nuovo approccio definito a “sciame”.

Il nuovo studio tecnologico combina sensori in miniatura, elettronica e comunicazioni su piattaforme simili a aquiloni per condurre circa nove ore di operazioni in mezzo alle nuvole di Venere. Simulazioni ad alta fedeltà di dispiegamento e volo faranno crescere ulteriormente ulteriormente il progetto portandolo alla dovuta maturazione.

Saptarshi Bandyopadhyay, esperto di robotica del Jet Propulsion Laboratory della NASA, proseguirà lo studio sulla realizzazione di un radiotelescopio all’interno di un cratere sul lato più nascosto della Luna. Bandyopadhyay propone di realizzare una rete metallica che piccoli robot scalatori potrebbero posizionare all’interno di un cratere. La rete sarebbe lo “scheletro” di un grande riflettore parabolico. Lo studio di Fase II si concentrerà sul perfezionamento delle capacità del radiotelescopio e sui vari approcci di missione.

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Kerry Nock, assieme alla Global Aerospace Corporation a Irwindale, svilupperà un modo per atterrare sulla superficie di Plutone e di altri corpi celesti con atmosfere tenui. Lo studio si basa su un deceleratore grande e leggero che si gonfia man mano che si avvicina alla superficie del pianeta bersaglio. Nock studierà la fattibilità della tecnologia, compresi i componenti più rischiosi.

Artur Davoyan, assistente professore dell’Università della California, studierà le vele solari utilizzando i satelliti CubeSat per esplorare il sistema solare e lo spazio interstellare. Davoyan realizzerà e testerà i materiali ultraleggeri per realizzare le vele che dovranno resistere a temperature estreme, studierà metodi validi per sostenere la vela e studierà due concetti di missione spaziale.

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Lynn Rothschild scienziato dell’Ames Research Center della NASA, esplorerà i modi per far crescere le strutture per futuri habitat spaziali, dai funghi. Questa fase di ricerca si baserà su tecniche di produzione già testate, fabbricazione e test sui miceli. 

Rothschild, coadiuvato da un team internazionale, studierà diversi tipi di funghi, le condizioni di crescita e le dimensioni dei pori utilizzando piccoli prototipi in condizioni ambientali simili a quelle esistenti sulla Luna e Marte. La ricerca prenderà in considerazione anche le applicazioni terrestri, comprese le lastre biodegradabili e le strutture a basso costo.

Peter Gural in collaborazione con la Trans Astronautica Corporation, studierà un concetto di missione per rilevare i piccoli asteroidi più velocemente degli attuali metodi di rilevamento a disposizione dell’astronomia. Tre veicoli spaziali verrebbero dotati di centinaia di piccoli telescopi e di elaboratori delle immagini per portare avanti una ricerca di questi oggetti. 

Il NIAC sostiene idee di ricerca innovative attraverso molteplici fasi di studio. Nel febbraio 2021, la NASA ha annunciato di aver selezionato 16 proposte di Fase I del NIACSTMD finanzia il NIAC ed è responsabile dello sviluppo delle nuove tecnologie necessarie all’agenzia per realizzare le sue missioni attuali e future.

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