理想豐滿但辦不到,這些太空概念對 NASA 來說太瘋狂

作者 | 發布日期 2023 年 11 月 23 日 17:09 | 分類 天文 , 尖端科技 , 航太科技 line share follow us in feedly line share
理想豐滿但辦不到,這些太空概念對 NASA 來說太瘋狂


雖然創新是推動太空技術重要基礎,但有些太空點子瘋狂到大膽嘗試的 NASA 也敬謝不敏,原因莫過於成本太高、所需技術太棘手或想法太奇怪。以下是外媒整理令人印象深刻但路只走一半的太空概念。

前往月球的低成本運輸系統

TransAstronautics 公司提出一項名為 AstraGate 的計畫,目的在地球、月球之間建立一個不使用推進劑的運輸系統,純倚賴進出站車輛的能量與動量轉移。

這項計畫於 2018 年、2019 年都提交給 NASA 創新先進計畫(NIAC)過,但 2 年都卡在第二輪落選,由於概念、材料應用規模相當龐大,可行性難以令人信服而擱置。

移動式大型實驗室

1960 年代初,NASA 正為即將到來的阿波羅登月任務做準備,也考慮各種探索、調查月球表面方法,其中一個概念是簡稱 MOLAB 的大型移動式實驗室,除了裝有四輪提供機動性,也可做為太空人臨時棲息地與科學實驗室。

通用汽車製造的 MOLAB 原型車曾於新墨西哥州沙漠進行測試,但它的重量達 3,720 公斤,體積龐大,送上月球不容易也不便宜,最終這台原型車借給美國地質調查局使用,繪製礦藏地圖並採集土壤樣本。

▲ 原意做為探索月球的 MOLAB 移動式實驗室,最後借給美國地質調查局繪製地球礦藏地圖。(Source:美國地質調查局

NERVA 核熱火箭

1955 年到 1973 年,美國熱衷於開發用於長期太空任務的核熱火箭,其中太空核推進辦公室(SNPO)領導研發的 NERVA 核熱引擎曾一度被 NASA 寄予厚望。

1968 年底,SNPO 完成最新型號 NERVA 引擎測試,結果表明 NERVA 引擎可勝任載人火星任務,比衝量是傳統化學火箭 2 倍,整體計畫來到準備整合進飛行器的階段,然而 1969 年 NASA 預算遭國會大幅削減,之後尼克森政府進一步削減 1970 年預算,關閉農神火箭生產線並取消阿波羅 17 號以後的阿波羅任務。

失去火箭歸屬的 NERVA 引擎計畫開始推遲,在進行任何飛行測試前,因耗資巨大於 1972 年被尼克森政府終止。

不過整體而言, NERVA 引擎研發過程仍成功為太空任務提供了核動力推進系統基礎。

▲ NASA 早期嘗試開發核熱火箭。(Source:NASA

太空棲息地

隨著阿波羅任務成功,NASA 開始將目光轉向外星殖民地前景,由此出現的概念也非常大膽,比如可供 10,000 人「工作、養家糊口、過正常人生活」的太空棲息地。這項棲息地概念將模擬重力,允許在太空建造/種植住宅、單軌鐵路,樹木、草地、水源與經營農業,想法滿分,但從技術角度來看有點過分。

前往最近的恆星系統旅行

1988 年,NASA 與大學太空研究協會一起提出探索南門二(Alpha Centauri,半人馬座 α)距探測器的初步設計。南門二是距離太陽系 4.37 光年的三星系統。

為了抵達這個鄰居系統,需開發重達 440 噸的無人探測器並花費 100 年航行,還要開發多項新技術,比如脈衝微爆炸驅動器、能輸出 300 kW 功率的長壽反應器,後者用來傳輸星際介質特性、恆星位置、運動、光度等天體測量讀數。

正如該計畫名稱強調,這是一個遠景目標,所需技術目前仍遙不可及。

土衛六甲烷海探測器

土衛六又稱「泰坦」(Titan),是土星最大衛星,擁有濃厚大氣層與液態甲烷海洋,被高度懷疑有生命體存在。

2009 年,Proxemy Research 向 NASA 提出類似偵察開拓任務的泰坦海洋探測器(Titan Mare Explorer),簡稱時間號(TiME),這項估計耗資 4.25 億美元的提案旨在測量土衛六有機成分與甲烷循環,目標濺落土衛六麗姬亞海表面並漂流 3~6 個月。

▲ 10 年前提出探索土衛六甲烷循環的時間號探測器。(Source:Jet Propulsion Laboratory/Corby Waste, Public domain, via Wikimedia Commons)

在 NASA 發現計畫參選過程中,時間號設計一度進入決賽,但最終落選,洞察號火星著陸器脫穎而出。

好消息是過了 10 年,NASA 新疆界計畫第 4 次任務終於選擇探索土衛六,將派出蜻蜓號探測器登陸土衛六,研究生命前化學環境已演化到何種程度,預計 2026 年發射,2034 年抵達。

(首圖來源:NASA/Rick Guidice, Public domain, via Wikimedia Commons)