Sobota 19. června 2021, svátek má Leoš
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Sobota 19. června 2021 Leoš

NASA podporuje šílené nápady: tištěnou družici nebo tažný paprsek

Vesmírná agentura NASA se evidentně nebojí rizikových investicí. Věnovala peníze na projekty, které připomínají sci-fi. Od skafandrů, které ve vesmíru kosmonautům dají pocit pohybu v gravitaci, po paprsek, jenž umožní vesmírným sondám odběr vzorků na dálku.

"Tažný paprsek" by podle autorů mohl sloužit při sběru vzorků na vesmírných sondách i robotech typu marťanských vozítek Spirit a Opportunity (na obrázku). Mohl by prý sloužit k odběru vzorků atmosféry i pevných materiálů | foto: NASA

NASA se letos vrátila k jedné dobré tradici: podporování na pohled zcela bláznivých nápadů. Oprášila soutěž z let 1998 až 2007, přejmenovala ji na IAC (Innovative Advanced Concepts, tedy Inovativní pokročilé nápady) a v jejím rámci věnuje zhruba tři miliony dolarů na projekty, které by autorům v řadě výzkumných organizací přinesly nejspíše vyhazov.

Nápadů se sešlo prý přes sedm stovek, vybráno bylo 30. Autor nebo autoři každého z nich dostanou sto tisíc dolarů, aby během jednoho roku svou myšlenku vybrousili. Za dvanáct měsíců se pak může přihlásit do dalšího kola soutěže a žádat o další peníze.

Ale pojďme od nudných technikálií k zajímavé technice. Podívejme se, jaké nápady vám letos v Houstonu mohly přinést grant ve výši sto tisíc dolarů (celý seznam je zde).

Zajímavou novinkou příštích vesmírných sezon by mohl být oblek pro astronauty se setrvačníky a akcelerometry, který by jim měl umožnit cítit se i ve stavu beztíže jako v gravitaci (zde). Novou éru v průzkumu dalších těles sluneční soustavy by mohlo začít "letadlo" na plazmový pohon. Jde vlastně o planetární sondu, která si měla vystačit jen se sluneční energií a místní atmosférou. Plynné atomy elektrický pohon promění v plazmu, která pak bude sloužit jako pohonná hmota pro průzkumné lety nad povrchem daného tělesa (více zde).

 O své místo na Slunci se popere také myšlenka na materiál, který umožní konstrukci 100x lehčího a levnějšího teleskopu. Navíc tento materiál po ozáření externím laserovým paprskem bude nepatrně měnit své rozměry a umožní tvarovat teleskop v odchylkách tisíckrát menších, než je tloušťka lidského vlasu. Zrcadlo z polymeru by mělo být na objem lehčí než pírko (více zde).

Revoluci v konstrukci chemických raket má zase přiblížit výroba kovového vodíku. Toto lehké palivo s (teoreticky) výbornými vlastnostmi by prý mělo umožnit konstrukci raket, které se na pouhý jeden stupeň dostanou na oběžnou dráhu. Kovový vodík vzniká z běžného vodíku pod tak extrémním tlakem, že se ho na Zemi nikdy nepodařilo vyrobit. Příjemci se to pokusí změnit postupem, který by měl snížit požadavky na nutný tlak (více zde).

Další grant pak byl udělen za nápad na vytváření tištěných družic. Podle něj by mělo být údajně možné vytvořit celou družici jen z ohebné elektroniky a pak si ji vytisknout v trojrozměrné tiskárně. U běžně používaných výrobků by tato metoda asi nikdy nemohla konkurovat sériové, ale družice se obvykle vyrábí jen po kusech nebo v malých sériích (více o nápadu zde).

NASA dohání televizi

Pánové  (zleva doprava) Barry Coyle, Paul Stysley a Demetrios Poulios z

Pánové (zleva doprava) Barry Coyle, Paul Stysley a Demetrios Poulios z Goddardova vesmírného střediska NASA, autoři grantu na tažný paprsek názorně předvádí, co vědci dělají, když se jim řekne, aby se před fotoaparátem tvářili, že pracují

Zaujme i koncept, kterým chce NASA (konečně) dohnat Star Trek. Skupina Paula Stysleyho z Goddardova vesmírného centra (patří pod NASA) dostala sto tisíc dolarů na to, aby fanoušky Star Treku trochu přiblížila realitě. Či aby, v duchu známého přísloví o Mohamedovi a hoře, přiblížila realitu jim. Vědci mají vyvinout "tažný paprsek", který by sloužil k přitahování hmotných objektů k jeho zdroji. Měl by sloužit k odběru malých částic z chvostů komet či atmosféry vesmírných těles na větší či menší vzdálenosti.

Nápad má pevné fyzikální základy. Přenos hybnosti ze světla na pokovenou plachtu využilo ke svému pohonu už i několik vesmírných sond, o kterých jsme už na Technetu také psali (zde či zde). Světelná manipulace s atomy či mikročásticemi je také rozšířená laboratorní technika, která se podílela i na výzkumech vedoucím ke dvěma Nobelovým cenám za fyziku (v roce 1997 a 2001).

Ovšem odtlačit předmět světlem je jednodušší než ho přitáhnout. Přesto už odborníci připravili několik možných postupů, jak toho docílit, a některé experimentálně předvedli. Vše díky tomu, že v dnešní době vědci dokáží "přinutit" laserové svazky, aby se během šíření zatáčely, aby se šířily po spirále nebo aby měly uprostřed svazku "tmu".

V NASA budou zkoumat tři možné přístupy. První využívá spirálovitě se šířícího svazku. Když mikročástice vstoupí to takového svazku, bude tlačena proti směru šíření svazku – případně až na palubu družice. Další zamýšlená metoda je vhodná pouze do prostředí s atmosférou, protože nevyužívá přímo interakce mezi částici a světlem, ale využívá molekul prostředí jako prostředníka. Ozářením prostředí s absorbující částicemi protiběžnými vírovými svazky (tma v centru svazku), dojde k různému zahřátí molekul prostředí na různých stranách částice, které pak naráží do částice z různých stran jinou rychlostí. Tyto "kopance" pak udržují částice v tmavém středu laserového svazku a různé intenzity protiběžných svazků pak doručí částice k družici.

Dodací lhůty jako ze sci-fi

I když jednotlivé metody, které chce NASA využít, byly ověřeny v laboratorních podmínkách, jejich přenos do makrosvěta nemusí být nic samozřejmého, říká český odborník na tuto problematiku Pavel Zemánek z Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR. Problémem by mohla být například energie: "Odhaduji, že tato hvězdná aplikace bude vyžadovat výkonnější lasery, které budou muset mít vysokou účinnost, aby nespotřebovaly veškerý dostupný příkon z družice."

NASA tento problém zatím neřeší. Prvních sto tisíc dolarů pro Stysleyho tým představuje pouze závdavek. V této fázi grantu se od autorů nečeká o mnoho více než eliminovat slepé uličky dalšího výzkumu. Pokud se koncept ukáže životaschopný, tým si může podat další grantovou žádost s řádově navýšeným rozpočtem. A i když budou úspěšní, zařízení se do vesmíru podívá nejdříve za několik let poté.

"Odvaha systematicky a dlouhodobě financovat i odvážné výzkumné projekty je nezbytným předpokladem k technologickému skoku vpřed," myslí si Pavel Zemánek. A dodává: "Rád bych věřil, že díky nedávným štědrým finančním dotacím do infrastruktury vědy z Evropských strukturálních fondů dostanou i u nás šanci podobné odvážné projekty a budou začátkem slibných technologií, které si časem najdou zcela nečekaná využití." Dosavadní historie pozemského využití vesmírného výzkumu takových příkladů poskytují dost.

  • Nejčtenější

Nainstalovali jsme uniklé Windows 11. Podívejte se, jak novinka vypadá

Měli jsme je vidět až 24. června, jenže Microsoftu unikl instalační soubor na internet. Neveřejné sestavení 21996.1 si...

Nástupce Windows 10 unikl na internet. Bude mít označení 11

Jak se blíží speciální akce Microsoftu, na níž má odhalit budoucnost Windows, objevují se úniky, které ukazují, jak by...

Windows 10 asi skončí. Co přijde po nich, není jisté

Již za devět dní bychom se mohli dozvědět, zda se společnost Microsoft rozhodla porušit své pravidlo a pokročit v...

Vypouštění CO2 začíná být drahé. Vyplatí se napumpovat ho pod zem?

Ceny emisních povolenek v Evropské unii letos několikanásobně vzrostly a citelně se začaly promítat do cen elektřiny....

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Legendární drezína Muvka si zahrála i ve filmu Svatební cesta do Jiljí

Na jedné straně spektra hnacích drážních vozidel najdeme rychlíkové i těžké nákladní lokomotivy, na té druhé straně se...

Znásilnil mě lékař. Prvně mě muž osahával v deseti. Oběti popsaly své zážitky

Premium Ve vlaku, v práci, u lékaře, na táboře. Sexuální obtěžování zažívají především dívky již ve velmi mladém věku, často se...

Sledujeme začátek rituální sebevraždy lidstva, říká Čech s IQ 206

Premium Je jedním z nejchytřejších Čechů, ale jako robot nepůsobí. Při osobním setkání je Karel Kostka, vzděláním učitel,...

Z dětství jsem si nesla zranění, rodinu chceme, říká Gregor Brzobohatá

Premium Vítězka Miss World, topmodelka, zakladatelka nadace a influencerka Taťána Gregor Brzobohatá přijala další výzvu: právě...

  • Další z rubriky

STO OBJEVŮ: Trevithick a Stephenson protkali Zemi železnou pavučinou

Seriál Koleje využívá lidstvo odpradávna, v terénu je vyjezdily různé vozy tažené zvířaty. Ale s využíváním železných kolejnic...

STO OBJEVŮ: Zázračný aspirin se užívá po tunách, stal se lékem na vše

Seriál Setkal se s ním snad každý, aspirin je častým pomocníkem lékařů. Ačkoli se zrodil v 19. století, seznam zdravotních...

Čipy v mozku umožní psát silou mysli, kritici však varují před zneužitím

Američtí vědci dekódovali mozkové signály spojené se schopností psát rukopis. Tyto signály dovedou zachytit dva malé...

Organismus přežil v ledu 24 tisíc let, odhady počítaly jen s deseti

Mikroskopický mnohobuněčný organismus přežil zmrzlý v sibiřské řece 24 tisíc let. Uvádí to nová studie zveřejněná v...

Advantage Consulting, s.r.o.
SEŘIZOVAČ (25.-30.000 Kč)

Advantage Consulting, s.r.o.
Kraj Vysočina
nabízený plat: 25 000 - 30 000 Kč

Primark v Praze otevřel: fronta až od koně, hasiči lidi ve vedru kropili

S ročním zpožděním způsobeným koronavirovými restrikcemi se na Václavském náměstí otevřela pobočka irského řetězce s...

Sledujeme začátek rituální sebevraždy lidstva, říká Čech s IQ 206

Premium Je jedním z nejchytřejších Čechů, ale jako robot nepůsobí. Při osobním setkání je Karel Kostka, vzděláním učitel,...

Dojemné parte Šafránkové. Nikde mě nehledejte, jsem všude, také tedy ve vás

Pozůstalí po herečce Libuši Šafránkové ve čtvrtek zveřejnili netradiční smuteční oznámení. Dominuje mu černobílá...

Nevěřím, že někdo dokáže být roky věrný, přiznává polyamorii Frühlingová

Iva Frühlingová (39) vydala novou píseň Moralisté, ve které se nepřímo přiznává k paralelním mileneckým vztahům....

Žena dala za dárce spermatu své úspory, teď vychovává postiženého syna

Nyní třiačtyřicetiletá Michele Elizaga z Arizony dlouhá léta čekala na pravého muže, se kterým by založila rodinu....