Mike LaPointe tiene el envidioso trabajo de descubrir cómo llevar la exploración espacial al futuro de la ciencia ficción.
Él y sus colegas financian proyectos de alto riesgo y alta recompensa como parte del programa Conceptos avanzados e innovadores de la NASA, o NIAC, que la semana pasada anunció subvenciones a 14 equipos que exploran ideas fantásticas. Muchos de ellos no darán resultado. Pero algunos, tal vez la tubería de oxígeno lunar o el espejo del telescopio espacial que en realidad está construido en el espacio, podrían cambiar las reglas del juego.
“Estamos analizando cualquier cosa, desde conceptos tipo reverso de la servilleta hasta cosas que están conceptualizadas pero que aún no se han desarrollado”, dice LaPointe. “Estas son cosas que se ven dentro de 20 a 30 años para ver cómo podríamos mejorar drásticamente o habilitar nuevos tipos de misiones de la NASA”. Por ejemplo, si bien los esfuerzos para aumentar ligeramente la eficiencia de un motor de cohete químico serían loables, eso no es suficiente para el programa. Una propuesta completamente nuevo sistema que podría reemplazar a los cohetes químicos encajaría perfectamente.
La NASA otorga estas subvenciones anualmente, principalmente a investigadores académicos en los Estados Unidos. Este nuevo lote de premios es para proyectos de la Fase 1, cada uno de los cuales recibe $ 175,000 para realizar un estudio de nueve meses que los investigadores utilizarán para diseñar sus planes con más detalle, ejecutar pruebas y diseñar prototipos. Unos pocos prometedores llegarán a la Fase 2 y obtendrán $600,000 para un estudio de dos años. Después de eso, la NASA otorgará $ 2 millones a un solo proyecto excepcional para financiar un estudio de Fase 3 de dos años.
Algunos de los competidores pueden finalmente encontrar un hogar en la NASA o con un socio comercial; otros pueden tener un efecto indirecto en la exploración espacial al allanar el camino para las tecnologías derivadas. Por ejemplo, la antena espacial inflable de la startup Freefall Aerospace comenzó como un proyecto NIAC. Una propuesta de NIAC para un helicóptero en el Planeta Rojo inspiró el ingenio del helicóptero marciano.
Uno de los ganadores de este año es una propuesta para diseñar un hábitat ensamblado a partir de materiales de construcción cultivados en Marte, sustancias generadas por hongos y bacterias. Es difícil enviar cosas grandes y pesadas, como una estructura de vivienda, al espacio. El costo de lanzamiento es prohibitivo, y tienes que exprimirlo encima de un cohete y aterrizar en Marte también. Pero este proyecto, desarrollado por la ingeniera mecánica y de materiales Congrui Jin y sus colegas de la Universidad de Nebraska, explora la idea de los bloques de construcción que crecen por sí mismos.
Estos hongos o bacterias comienzan pequeños, pero gradualmente desarrollan filamentos y zarcillos para llenar el espacio disponible para ellos. “Los llamamos materiales de autorreparación”, dice Jin, cuyo grupo de investigación los ha utilizado para crear biominerales y biopolímeros que rellenan grietas en el concreto. “Queremos dar un paso más allá para desarrollar materiales de autocultivo”.
En un biorreactor en Marte, estos materiales se convertirían en ladrillos resistentes. El proceso sería costoso en la Tierra, pero dado que el Planeta Rojo carece de trabajadores de construcción y concreto, podría tener más sentido económico allí. Durante su estudio NIAC, Jin planea determinar si el proceso de crecimiento podría acelerarse de meses a días y cuánto tiempo podrían sobrevivir los materiales en el duro entorno marciano.
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