NASA lựa chọn các ý tưởng công nghệ tiên tiến ở giai đoạn I để tiếp tục nghiên cứu

Ý tưởng nâng cao về Kính viễn vọng Vô tuyến Miệng núi lửa Mặt Trăng của JPL là một trong những dự án đã được lựa chọn để nghiên cứu và phát triển thêm

NASA khuyến khích các nhà nghiên cứu phát triển và nghiên cứu các phương pháp tiếp cận mới, đặc biệt để phi hành gia hiểu biết và khám phá không gian. Bảy nghiên cứu đã được chọn để nhận 5 triệu đô la tài trợ từ chương trình Các ý tưởng nâng cao đổi mới của NASA (NIAC). Bảy tác giả đều là các nhà nghiên cứu đã nhận được ít nhất một giải thưởng NIAC của NASA.

Jim Reuter, phó quản trị viên của Ban Giám đốc Nhiệm vụ Công nghệ Không gian (STMD) của NASA cho biết: “Sự sáng tạo là chìa khóa cho việc khám phá không gian trong tương lai và nuôi dưỡng những ý tưởng mang tính cách mạng ngày nay, nghe có vẻ kỳ lạ những nó sẽ chuẩn bị cho chúng ta cho những sứ mệnh mới và cách tiếp cận khám phá mới trong những thập kỷ tới”.

NASA đã lựa chọn các đề xuất thông qua một quá trình bình duyệt để đánh giá sự đổi mới và tính khả thi về mặt kỹ thuật. Tất cả các dự án vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, hầu hết các dự án đòi hỏi sự trưởng thành công nghệ đều từ một thập kỷ trở lên. Các dự án này vẫn chưa được coi là sứ mệnh chính thức của NASA.

Trong số các nghiên cứu có một ý tưởng sứ mệnh phát hiện hạt neutrino đã hoàn thiện trong vòng hai năm sẽ nhận được khoản tài trợ NIAC giai đoạn III trị giá 2 triệu đô la. Vì neutrino là một trong những hạt phong phú nhất trong vũ trụ nhưng là một thách thức để nghiên cứu vì chúng hiếm khi tương tác với vật chất. Do đó, các thiết bị dò tìm trên Trái đất lớn và nhạy cảm sẽ phù hợp nhất để phát hiện chúng. Nikolas Solomey từ Đại học Bang Wichita ở Kansas đề xuất một thứ khác biệt: một máy dò hạt neutrino trong không gian.

Giám đốc chương trình NIAC Jason Derleth cho biết: “Neutrino là một công cụ để 'nhìn thấy' bên trong các ngôi sao, và một máy dò đặt trên không gian có thể cung cấp một cửa sổ mới vào cấu trúc của Mặt trời và thậm chí cả thiên hà của chúng ta. Một máy dò quay quanh Mặt trời có thể tiết lộ hình dạng và kích thước của lò năng lượng mặt trời ở lõi. Hoặc, bằng cách đi theo hướng ngược lại, công nghệ này có thể phát hiện neutrino từ các ngôi sao ở trung tâm thiên hà của chúng ta."

Nghiên cứu NIAC trước đây của Solomey cho thấy công nghệ này có thể hoạt động trong không gian, khám phá các đường bay khác nhau và phát triển một nguyên mẫu ban đầu của máy dò neutrino. Với khoản tài trợ Giai đoạn III, Solomey sẽ chuẩn bị một máy dò sẵn sàng bay, có thể được thử nghiệm trên CubeSat.

Ngoài ra, sáu ý tưởng còn lại mỗi nhà nghiên cứu sẽ nhận được 500.000 đô la để thực hiện các nghiên cứu NIAC Giai đoạn II trong tối đa hai năm.

Hình minh họa của một kính viễn vọng vô tuyến trong một miệng núi lửa trên Mặt trăng. Ảnh: Vladimir Vustyansky.

Nghiên cứu về một Kính viễn vọng Vô tuyến Miệng núi lửa Mặt Trăng

Saptarshi Bandyopadhyay, một nhà công nghệ robot tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở Nam California, sẽ tiếp tục nghiên cứu về một kính viễn vọng vô tuyến có thể có trong một miệng núi lửa ở phía xa của Mặt trăng. Ông đặt mục tiêu thiết kế một lưới thép mà các robot leo núi nhỏ có thể triển khai để tạo thành một tấm phản xạ hình parabol lớn. Nghiên cứu Giai đoạn II cũng sẽ tập trung vào việc tinh chỉnh các khả năng của kính thiên văn và các phương pháp tiếp cận sứ mệnh khác nhau.

Nghiên cứu bầu khí quyển của Sao Kim

Jeffrey Bal Cancerki thuộc Viện Hàng không Vũ trụ Ohio ở Cleveland sẽ tiếp tục nghiên cứu phương pháp tiếp cận "bầy đàn" tàu vũ trụ nhỏ để nghiên cứu bầu khí quyển của Sao Kim. Khái niệm này kết hợp các cảm biến thu nhỏ, thiết bị điện tử và thông tin liên lạc trên các nền tảng giống như cánh diều, trôi dạt để tiến hành khoảng 9 giờ hoạt động trên các đám mây của Sao Kim. Các mô phỏng độ trung thực cao về việc triển khai và bay sẽ hoàn thiện hơn nữa thiết kế.

Nghiên cứu cách hạ cánh xuống Sao Diêm Vương và các thiên thể có bầu khí quyển áp suất thấp

Kerry Nock, với Tập đoàn Hàng không Vũ trụ Toàn cầu ở Irwindale, California, sẽ phát triển một cách khả thi để hạ cánh xuống Sao Diêm Vương và các thiên thể khác có bầu khí quyển áp suất thấp. Khái niệm này dựa trên một bộ giảm tốc lớn, nhẹ sẽ phồng lên khi nó tiếp cận bề mặt. Nock sẽ giải quyết tính khả thi của công nghệ, bao gồm các thành phần rủi ro hơn và thiết lập sự trưởng thành tổng thể của nó.

Nghiên cứu cánh buồm mặt trời CubeSat

Artur Davoyan, một trợ lý giáo sư tại Đại học California, Los Angeles, sẽ nghiên cứu cánh buồm mặt trời CubeSat để khám phá hệ mặt trời và không gian giữa các vì sao. Davoyan sẽ chế tạo và thử nghiệm vật liệu buồm siêu nhẹ có khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, kiểm tra các phương pháp cấu trúc vững chắc để hỗ trợ cánh buồm, và nghiên cứu hai khái niệm nhiệm vụ.

Nghiên cứu về cách phát triển môi trường sống trong không gian trong tương lai, nhờ nấm

Lynn Rothschild, một nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA ở Thung lũng Silicon của California, sẽ nghiên cứu sâu hơn về cách phát triển các cấu trúc, có lẽ cho môi trường sống trong không gian trong tương lai, nhờ nấm. Giai đoạn nghiên cứu này sẽ dựa trên các kỹ thuật sản xuất, chế tạo và thử nghiệm sợi nấm trước đây. Rothschild, cùng với một nhóm quốc tế, sẽ thử nghiệm các loại nấm, điều kiện phát triển và kích thước lỗ chân lông khác nhau trên các nguyên mẫu nhỏ ở các điều kiện môi trường liên quan đến Mặt Trăng và Sao Hỏa. Nghiên cứu cũng sẽ đánh giá các ứng dụng trên cạn, bao gồm các tấm phân hủy sinh học và các cấu trúc nhanh chóng, chi phí thấp.

Nghiên cứu một ý tưởng tìm ra các tiểu hành tinh nhỏ nhanh hơn

Peter Gural với Trans Astronautica Corporation ở Lakeview Terrace, California, sẽ nghiên cứu một khái niệm sứ mệnh để tìm ra các tiểu hành tinh nhỏ nhanh hơn các phương pháp khảo sát hiện tại. Một chòm sao gồm ba tàu vũ trụ sẽ sử dụng hàng trăm kính thiên văn nhỏ và xử lý hình ảnh trên tàu để tiến hành tìm kiếm phối hợp các vật thể này. Giai đoạn II nhằm mục đích hoàn thiện và chứng minh công nghệ lọc được đề xuất.

Hoàng Hoài (T/h)