Det är roligt att även i rymdbranschen är det inte varje dag du lyckas arbeta med riktigt stora idéer. Hos Made In Space spenderas brorparten av vår tekniska energi på att utveckla koncept som kommer att förvandlas till verklig utrustning inom fem år. Vi älskar att prata mycket om framtiden, måla vyer över rymdkolonier på brädor eller diskutera produktionsutmaningarna på Enceladus. Även om vi vanligtvis inte arbetar med långsiktiga projekt, tack vare NIAC-programmet kommer vi fortfarande att kunna delta i något liknande.
NASA: s Innovative Advanced Concepts-program (NIAC) ger forskningsbidrag för att utforska olika icke-standardiserade sätt att utforska rymden. Den största uppmärksamheten ägnas åt ganska långsiktiga projekt som genomförs om tio år eller mer. Vi på Made In Space föreslog nyligen en ny vision för asteroideutforskning och användning och fick ett bidrag från NIAC för detta. Detta är vårt förslag.
Under de senaste decennierna har idéer beaktats för uppdrag som skulle använda djupa rymdbaser på librationspunkter och i nästan månens omloppsbana.
1974 föreslog Gerard O'Neill att bygga en rymdkoloni med tillverkningsanläggningar vid Earth-Moon-libration point L5. Företrädare för L5-samhället beskrev satelliter som skördar solenergi placerade vid frigöringspunkter för att spara kraftproduktion på jorden. Snart föreslog NASA programmet ARM (Asteroid Redirect Mission), inom vilket ett koncept utvecklades för säker transport av en multi-ton asteroid till månens bana med hjälp av robot rymdskepp. Vid destinationen skulle ett team av astronauter behöva samla in ett aldrig tidigare skådat antal prover för ytterligare studier på jorden.
Alla dessa idéer är lika spännande som de är olika.
Samtidigt förenas de beskrivna scenarierna av en sak - behovet av en rymdbas i byggnadsmaterial.
Det föreslogs att lösa detta problem på alla möjliga sätt. Exempelvis föreslog specialister som arbetar med ARM att transportera asteroiden med en solcellsdriven bogserbåt. Och O'Neill främjade idén att transportera nödvändiga material från månens yta.
Hos Made In Space erbjuder vi ett annat sätt att leverera material. Det är mycket skalbart, kostnadseffektivt och levererar automatiskt rikliga resurser till alla platser i solsystemet. Vi utvecklar RAMA-arkitekturen, tack vare vilken en asteroid kan förvandlas till ett primitivt rymdskepp som oberoende kan röra sig till önskad plats i rymden.
Kampanjvideo:
RAMA står för att rekonstituera asteroider till mekanisk automata (konvertera en asteroid till en mekanisk automata). Vårt projekt är tänkt att dra fördel av additiv tillverkning och resursutnyttjande på plats, på "byggplatsen" (in situ resursanvändning (ISRU)). Detta kommer att möjliggöra den högsta effektiviteten för asteroideromdirigeringsuppdrag.
Med andra ord undersöker vi möjligheten att omvandla asteroider till självdrivna rymdfarkoster.
Ett uppdrag värt att utforska
En viktig aspekt av NIAC-programmet är att de föreslagna koncepten måste beskrivas i samband med uppdraget. Vi har många olika idéer för att använda RAMA-arkitekturen, men vår favorit är detta:
I slutet av 2030-talet sjösätts den primära apparaten från jorden, som med hjälp av ett elkraftverk och gravitationskrafter skickas för att avlyssna en asteroid som flyger på ett avstånd som inte är mer än 10 gånger avståndet från jorden till månen.
Efter ett framgångsrikt möte med asteroiden, med hjälp av ISRU-tekniken utvecklad av NASA, börjar det primära fordonet att utvinna material från ytan och från ett ytligt djup av himmelkroppen.
Dessa material används för att lagra de mekaniska komponenterna för rymdskeppet.
Asteroiden, omvandlad till ett jättemekaniskt rymdskepp, skickas oberoende till en gruvbas.
När komponenter tillverkas och testas är de inbyggda i en stor, komplex design som inkluderar mekaniska datorer, manövrering, acceleration, energilagring och navigeringssystem.
Som ett resultat kommer asteroiden att förvandlas till ett autonomt, mekaniskt frittflygande rymdskepp - RAMA-1. Den kommer att programmeras för att sakta ändra kursen så att den så småningom kommer fram till L5-librationspunkten, där användbara resurser kommer att utvinnas från den.
Så snart RAMA-1 börjar röra sig mot sitt mål, kommer primärfordonet att resa till en ny asteroid för att förvandla den till RAMA-2. Och så vidare tills primärapparaten misslyckas.
Vilken finansiering har tilldelats oss nu
Made In Space har fått finansiering från NASA för att genomföra den första fasen 1. Det betyder att vi kommer att undersöka genomförbarheten av RAMA-konceptet under de kommande nio månaderna.
I ett tidigt skede av arbetet kommer vi att koncentrera oss på att utarbeta uppdragsplanen och också försöka bättre förstå hur en asteroid kan kontrolleras med hjälp av en analog mekanism.
Vårt omedelbara mål: om 9 månader att ha en detaljerad beskrivning av uppdragsstrukturen, samt att tillhandahålla en lista över tekniker som är nödvändiga för implementering av RAMA och som kräver investeringar (i produktion och användning av material).
Varför är det viktigt att utveckla långsiktiga projekt
Att hitta ett forskningsämne som uppfyller NIAC-kriterierna är inte en lätt uppgift. I grund och botten är det en kombination av kraftfulla tekniska koncept med en touch av science fiction.
Vi hittade inspiration i idén om en rymdmekanisk automat, som John von Neumanns självreproducerande maskiner och Freeman Dysons Astro Chicken. Dessa teknologiska koncept har analyserats i årtionden, och det finns många idéer för deras implementering.
Med hjälp av RAMA-projektet kommer vi att ge ny drivkraft till idén om självreplicering av rymdskepp, med beaktande av det faktum att dessa automatar kommer att vara enkla datorer och transportanordningar, helt enkelt förstorade till storleken på en asteroid.
Antikythera-mekanism. Skapades omkring 150 f. Kr., den äldsta analoga datorn i världen.
Hur enkel kan en sådan automat vara? Vår utveckling bygger på tekniker som har funnits i tusentals år. Antikythera-mekanismen anses vara världens äldsta analoga dator, som går tillbaka till ett och ett halvt sekel före vår era. Enheten gjorde det möjligt att beräkna rörelserna från stjärnor och planeter med otrolig noggrannhet, och forskare argumenterar fortfarande om hur det kunde ha utvecklats och tillverkats i sådana gamla tider.
Naturligtvis ser förvandlingen av en hel asteroid till en slags Antikyteria-mekanism fantastiskt. Namnet RAMA var faktiskt inspirerat av Arthur Clarkes A Date with Rama. Men cool tech, inspirerad av en vild framtidsvision, byggs av lag som är redo för denna episka nya utmaning. Och för Made In Space hjälper projekt som RAMA, som ligger längst ner i våra produktplaner, att uppnå framgång på kort sikt.
