ناسا 18 پروژه مرحله‌ای را تحت برنامه مفاهیم نوآورانه پیشرفته (NIAC) برای دریافت بودجه فاز اول انتخاب کرد. مجموع این حمایت‌ها 3.2 میلیون دلار است و هر پروژه تا 175,000 دلار برای اجرای یک پژوهش 9 ماهه دریافت می‌کند تا امکان‌سنجی و مسیر بالغ‌سازی فناوری مشخص شود. این انتخاب‌ها نشان‌دهنده تمرکز برنامه بر ایده‌های پُرریسک و پُردستاورد است.

پیش‌نمایش برندگان برنامه NIAC ناسا

فهرست پروژه‌ها شامل طرح‌هایی است که ناسا آن‌ها را دارای «پتانسیل تحول‌آفرین» می‌داند: از پرتاب هزاران پروب میکرو برای نقشه‌برداری حلقه‌های زحل تا طراحی لباس‌های فضایی با منبع رادیوایزوتوپ برای مأموریت‌های سطحی ماه و روش‌هایی برای افزایش مقاومت فضاپیماها در برابر محیط دشوار زهره. این طرح‌ها هنوز مأموریت‌های رسمی ناسا نیستند، بلکه فناوری‌های بالقوه‌ای‌اند که می‌توانند در مأموریت‌های آتی به‌کار روند.

پرتاب 10,000 «فمتوسَت» به حلقه‌های زحل

یک طرح برجسته پیشنهاد می‌دهد هزاران «فمتوسَت» — پروب‌هایی کمتر از 100 گرم — به مدار زحل فرستاده شوند تا به‌صورت دسته‌ای و توزیع‌شده حلقه‌ها را نقشه‌برداری کنند. تیم طراح استدلال می‌کند که مأموریت‌های بزرگ منفرد در مواجهه با ذرات پرخطر حلقه‌ها ریسک قابل توجهی دارند؛ ارسال شمار فراوانی از فمتوسَت‌ها، پذیرش از دست رفتن تعدادی پروب را ممکن می‌سازد و در عوض اطلاعات گسترده‌ای از مناطق پرخطر فراهم می‌آورد. برای نمونه، مأموریت بزرگ کاسینی در گذشته نمونه‌ای از فرصت‌ها و خطرهای مطالعه حلقه‌ها بوده است: کاسینی–هویگنز.

تصویر مفهومی فمتوسَت‌ها در مدار زحل

کاوشگر LUX برای لوله‌های گدازه‌ای زیرسطحی ماه

پروژه «Lunar Underground eXplorer (LUX)» از Stone Aerospace روبات‌هایی مبتنی بر شناوری پیشنهاد می‌دهد که برای نقشه‌برداری لوله‌های گدازه‌ای بالقوه زیرسطح ماه به‌کار می‌روند. این روبات‌ها از طریق کابل فیبرنوری فوق‌العاده سبک که از یک فرودگر یا روور روی سطح باز می‌شود، تغذیه و ارتباط خود را دریافت می‌کنند. نصب کابل با پرتاب لیزری از سطح ماه امکان‌پذیر می‌شود تا کاوش در اعماق و در شرایط دور از تابش مستقیم خورشید ممکن گردد.

نقشه‌برداری «قاره‌ها» روی سیارات فراخورشیدی

پل استانکوس از Brookhaven Science Associates راهبردی برای شناسایی ویژگی‌های سطحی سیارات فراخورشیدی پیشنهاد داده است. این روش مبتنی بر طراحی یک تداخل‌سنج حذف‌کننده و کاربرد تکنیکی به نام «حذفِ پویا و سلسله‌مراتبی» است که داده‌های دو تلسکوپ فضایی را—با فاصله‌ای در حدود 100 کیلومتر—ترکیب می‌کند و به آشکارسازی ساختارهای سطحی روی سیاراتی که میلیاردها برابر کم‌نورتر از ستاره میزبان‌اند، کمک می‌کند. برای آشنایی بیشتر با مفهوم تداخل‌سنجی: تداخل‌سنجی.

دلایل پشتیبانی ناسا از این پروژه‌ها

  • کاهش ریسک با توزیع: رویکرد توزیع‌شده برای مأموریت‌ها، مانند فمتوسَت‌ها، ریسک از دست رفتن کل مأموریت را کاهش می‌دهد و امکان جمع‌آوری داده‌های پراکنده و گسترده را فراهم می‌آورد.
  • پاسخ به چالش‌های محیطی: فناوری‌های جدید می‌توانند حفاظت از انسان و تجهیزات را در محیط‌های سخت مانند زهره یا فضای عمیق بهبود دهند.
  • سرمایه‌گذاری روی جهش‌های فناورانه: NIAC بستری برای پرورش ایده‌های پُرریسک اما پُرتاثیر فراهم می‌کند که برای تحقق اهداف بلندپروازانه‌ نیازمند پیشرفت‌های بنیادین‌اند.

گرگ استاور، مدیر بخش پژوهش و فناوری پیشرفته ناسا، گفته که تحقق اهداف بلندپروازانه مستلزم «جهش‌های بزرگ» فناوری است و این جوایز به رشد همین جهش‌ها کمک می‌کنند. فیلیپ ویلیامز، سرپرست موقت برنامه NIAC، نیز تاکید کرده که برنامه امکان آزمایش و پالایش ایده‌های نوآورانه را فراهم می‌آورد تا در نهایت به مأموریت‌ها و صنعت هوافضا سود برسانند.

گام بعدی و افق کاربردی

برندگان فاز اول از بودجه برای اجرای مطالعات 9 ماهه استفاده خواهند کرد؛ در پایان این دوره، پروژه‌ها براساس معیارهای فنی و کاربردی برای ورود به فازهای بعدی و دریافت بودجه‌های بیشتر ارزیابی می‌شوند. در صورت شناسایی راهبردی و عملیاتی بودن برخی طرح‌ها، امکان ادغام آن‌ها در مأموریت‌هایی مانند برنامه آرتمیس یا مأموریت‌های روباتیک آینده وجود دارد. اطلاعات رسمی برنامه NIAC در وب‌سایت ناسا در دسترس است: NIAC — ناسا.

انتخاب این پروژه‌ها بازتابی از تغییر رویکرد پژوهشی به سمت پذیرش ریسک محاسبه‌شده است؛ در سال‌های آینده مشخص خواهد شد کدام ایده‌ها از مرحله مفهوم به فناوری عملیاتی تبدیل شده و ساختار کاوش منظومه شمسی و فراتر از آن را دگرگون می‌کنند.