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简介：NASA的NIAC项目对未来的太空探索提出了7种可能的研究方向 。 梦想还是要有的 ， 万一实现了呢？
NASA的 “创新先进概念”计划(NIAC)在过去十年间资助了多个项目 。
詹姆斯·韦伯太空望远镜的主反射镜部分 图源：NASA
过去十年 ， NASA一直通过其创新先进概念计划（NIAC）来资助一些前沿项目 。 NIAC是一项旨在支持全球创新研究和理念的计划 ， 其重点在于太空探索和太空旅行 。 NIAC提出的许多想法足以媲美最受欢迎的漫威大片或科幻电影情节 。 那么 ， NIAC计划具体做了什么呢？
NIAC组织成立于1998年 ， 以NASA先进概念研究所的名义创立 ， 是一个致力于探索太空可能性的组织 。 就像前面提到的 ， 他们支持可以实现和改变未来太空任务的创新概念 。 不论是企业还是顶尖大学的研究人员 ， 无论年龄大小 ， 都可以将他们对未来航空航天的想法提交给NIAC 。
最优秀的概念将得到奖项 ， 助其进一步发展 。 NIAC计划通过多个研究阶段来支持这些想法：
第一阶段的研究为期9个月 ， 旨在探索整体可行性并提高技术准备水平（TRL） 。
此阶段的合格获奖者可以提出后续的第二阶段研究 。
第二阶段长达两年 ， 主要任务是开发概念 。 研究人员必须准备进一步发展的路线图 ， 但无须将技术完全提升到NASA或商业转型所需的水平 。
第三阶段继续进行为期两年的探索和开发 。 最后阶段的目标则是从战略上转变那些能对NASA ， 其他政府机构或商业合作伙伴产生最大的潜在影响的NIAC概念 。
许多激动人心的想法在NIAC计划的支持下发展 ， 它们将直接影响太空旅行的未来 。 本文中 ， 我们将探究一些正在开发中的精彩项目 ， 其中的概念已经提出多年 。 或许某个概念能鼓舞你向NIAC提交自己的想法 。
- 蒸汽驱动自动探索机器人（ SPARROW）可以帮助我们探索不可预知的系外海洋行星地形
图源： NASA/Meirion-Griffith
随着我们对宇宙的进一步探索 ， 可能会经常见到海洋世界 。 银河系中也存在这样的天体 ， 比如木星的卫星欧罗巴 ， 据推测在其表面之下存在液态海洋 。SPARROW可以帮助我们在未来更轻松地研究海洋天体的表面 。 该提案的发起人包括来自JPL ， 普渡大学和蜂蜜机器人公司（Honeybee Robotics）的机器人技术工程师 ， 推进技术工程师和样品采集技术工程师以及行星科学家 。
【木星|美国宇航局支持的7种未来概念可能永远改变太空探索】SPARROW全称为海洋蒸汽驱动自动探索机器人 ， 它到达行星后将由漫游车进行部署 。 机器人的多跳结构使其能够跳跃相当远的距离 。SPARROW能够在短时间内分析大面积区域 ， 甚至能够承受外星恶劣的放射性环境 。 这种低成本的小型球形机器人可用来快速有效地研究行星地形 。
- 无衍射光束推进有望为星际旅行提供解决方案
图源：NASA/Limbach
星际旅行和研究目前仍处于发展初期 。 但这并没有阻止研究人员尝试开发新方法来实现这一目标 。 得克萨斯农工大学工程实试验站的一个团队提出了一种创新型光束推进技术 ， 该技术可以让我们实现用42年的时间到达最近的邻居之一——比邻星 。
位于半人马座的比邻星距离我们4.243光年 。 最近的帕克太阳探测器能够以约690000 英里/小时（1110447千米/小时）的速度行进 ， 大约为光速的0.064％ 。 如果以这个速度前往比邻星 ， 仍需要大约6300年的时间才能到达 。
使用建议的光子-粒子光耦合孤子星际任务加速器（PROCSIMA） ， 将大大提高航天器的行进速度 。 从理论上讲 ， 利用高能激光和高能中性粒子束的交互 ， 能使航天器的速度达到光速的10％ ， 从而使前往比邻星的时间缩短至42年 。
- 金星有生命吗？LEAVES（叶状金星环境和大气传感器）可助我们发现
LEAVES的图示：金星环境和大气传感器 。 图源：NASA / J.Balcerski
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