DARPA的NOM4D计划寻求在太空制造大型结构

DARPA的NOM4D计划寻求在太空制造大型结构

据外媒报道,考虑到未来的太空项目都将会涉及到轨道上和月球上的巨型结构,于是日前,美国国防部高级研究计划局(DARPA)宣布了Novel Orbital and Moon Manufacturing, Materials and Mass-efficient Design (NOM4D, 读作NOMAD)项目开始。据悉,该项目将专注于开发适应空间大规模结构制造的新技术。

随着重返月球竞赛、将宇航员送上火星及地球轨道快速商业化的开始,空间技术正在经历革命性转变。现在,不仅商业公司发射了创纪录数量的太空任务,同时还有新类型的航天器登场。

一方面,现在出现了越来越复杂的纳米卫星,但另一方面又需要比以往尝试过的更大的航天器和月球表面结构。问题不仅在于如何建造足够大的火箭来将这些装置送入轨道,还在于如何确保有效载荷能在发射过程中存活下来,这意味着几分钟就需要大量的体积和质量。

打个比方,国际空间站(ISS)重约420吨。它不是一次性发射的,而是由航天飞机和其他助推器交付的一系列模块组成。这是建造这种结构的一种方式,但每个模块都必须有适合自己大小和质量的运载火箭,并且建造时还要有足够的强度来承受重力和振动。一旦进入太空,所有的力量就不再需要了。

NOM4D的目标是采取一种不同的方法,其不只是组装在地球上建造的模块而是将制造业转移出地球从而为美国国防部创建大型、动态的结构以可以适应环境或任务的变化。他们的想法是,先进的材料将从地球上发射出来,然后在在外太空建造大型结构。通过这种方式,天线和太阳能阵列之类的东西可以比在地球上组装的要大,同时还可以更轻且具有更大的稳定性、灵活性和适应性。

项目背后的假设是,等到2030年,空间将会有先进的物流和设施–包括快速和频繁的轨道发射、月球定期飞行、机器人航天器在轨燃料补给、有能力在太空建造结构的机器人及实时评估和监控操作的能力。

据了解,NOM4D项目的参与者将经历三个阶段,每个阶段持续18个月且专注于一个特定的概念。第一阶段将涉及1兆瓦的太阳能电池阵列的结构效率目标,第二阶段将集中在为330英尺宽的射频反应器减少风险和技术,第三阶段将展示足够的精度来构建一个红外反射结构分段长波红外望远镜。每个阶段都需要满足技术要求并在地面上制造用于验证的小规模演示结构。

据悉,相关的Proposer’s Day网络研讨会将于2月26日召开。

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