DARPA NOM4D項目尋求在太空製造大型結構

據外媒報道,考慮到未來的太空項目都將會涉及到軌道上和月球上的巨型結構,於是日前,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)宣布了Novel Orbital and Moon Manufacturing, Materials and Mass-efficient Design (NOM4D, 讀作NOMAD)項目開始。據悉,該項目將專注於開發適應空間大規模結構製造的新技術。

DARPA NOM4D項目尋求在太空製造大型結構

隨着重返月球競賽、將宇航員送上火星及地球軌道快速商業化的開始,空間技術正在經歷革命性轉變。現在,不僅商業公司發射了創紀錄數量的太空任務,同時還有新類型的航天器登場。

一方面,現在出現了越來越復雜的納米衛星,但另一方面又需要比以往嘗試過的更大的航天器和月球表面結構。問題不僅在於如何建造足夠大的火箭來將這些裝置送入軌道,還在於如何確保有效載荷能在發射過程中存活下來,這意味着幾分鍾就需要大量的體積和質量。

打個比方,國際空間站(ISS)重約420噸。它不是一次性發射的,而是由航天飛機和其他助推器交付的一系列模塊組成。這是建造這種結構的一種方式,但每個模塊都必須有適合自己大小和質量的運載火箭,並且建造時還要有足夠的強度來承受重力和振動。一旦進入太空,所有的力量就不再需要了。

NOM4D的目標是採取一種不同的方法,其不只是組裝在地球上建造的模塊而是將製造業轉移出地球從而為美國國防部創建大型、動態的結構以可以適應環境或任務的變化。他們的想法是,先進的材料將從地球上發射出來,然後在在外太空建造大型結構。通過這種方式,天線和太陽能陣列之類的東西可以比在地球上組裝的要大,同時還可以更輕且具有更大的穩定性、靈活性和適應性。

項目背後的假設是,等到2030年,空間將會有先進的物流和設施–包括快速和頻繁的軌道發射、月球定期飛行、機器人航天器在軌燃料補給、有能力在太空建造結構的機器人及實時評估和監控操作的能力。

據了解,NOM4D項目的參與者將經歷三個階段,每個階段持續18個月且專注於一個特定的概念。第一階段將涉及1兆瓦的太陽能電池陣列的結構效率目標,第二階段將集中在為330英尺寬的射頻反應器減少風險和技術,第三階段將展示足夠的精度來構建一個紅外反射結構分段長波紅外望遠鏡。每個階段都需要滿足技術要求並在地面上製造用於驗證的小規模演示結構。

據悉,相關的Proposer’s Day網絡研討會將於2月26日召開。

來源:cnBeta