前往月球的低成本運輸系統移動式大型實驗室NERVA核熱火箭太空棲息地前往最近的恆星系統旅行土衛六甲烷海探測器
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也敬而遠之,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。
TransAstronautics公司提出一項名為AstraGate的計劃,目的在地球、月球之間創建一個不使用推進劑的運輸系統,純依賴進出站車輛的能量與動量轉移。
這項計劃於2018年、2019年都提交給NASA創新先進計劃(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。
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,也可作為宇航員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,搭建礦藏地圖並採集土壤樣本。
初衷作為探索月球的MOLAB移動式實驗室,最後借給美國地質調查局搭建地球礦藏地圖。(Source:美國地質調查局)
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,整體計劃來到準備集成進飛行器的階段,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引擎計劃開始推遲,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)
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、養家餬口、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。
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。
正如該計劃名稱強調,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發現計劃參選過程中,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新疆界計劃第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)