美国宇航局资助了 22 项技术概念，这些概念可能会在未来推动太空科学和探索领域的巨大飞跃。
这些潜在的变革性太空技术构想——获得了美国宇航局创新先进概念 (NIAC) 计划的资助——包括创建线性（而非基于旋转）的人工重力系统；生物工程改造微生物以为火星土壤耕作做准备；以及利用物体质量的暂时变化来驱动星际航天器，而无需任何推进剂。
美国宇航局太空技术任务理事会副局长史蒂夫·尤尔奇克在一份声明中表示：“NIAC 计划让科学和工程界的科学家和创新者，包括机构公务员参与进来。” “该计划为研究人员提供了机会和资金，以探索有远见的航空航天概念，我们评估这些概念并可能将其纳入我们的早期技术组合。” [图库：星际飞船旅行的愿景]
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。 通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
22 项概念中有 15 项获得了 NIAC 第一阶段资助，该资助为期九个月的初步定义和分析工作提供约 125,000 美元。 以下是 15 个第一阶段项目及其首席研究员
用于净化和富集火星土壤以进行农业生产的合成生物学架构：亚当·阿金，加州大学伯克利分校。 阿金和他的团队旨在利用生物工程地球微生物帮助在红色星球上种植农作物。
星际先驱任务的突破性推进架构：约翰·布罗菲，美国宇航局喷气推进实验室 (JPL)，加利福尼亚州帕萨迪纳。 这个想法将使用强大的激光照射航行航天器上的太阳能电池板，使这些探测器的离子推进系统更轻、更高效（并使飞行器能够更快地飞行）。
火星任务的真空飞艇：约翰-保罗·克拉克，佐治亚理工学院，亚特兰大。 如果这个想法成功，那么“真空飞艇”（它不依赖氦气或氢气来实现升力，而是通过保持排空气体的内部真空来实现升力）有朝一日将在火星天空航行。
用于太空推进的马赫效应：星际任务：海蒂·费恩，莫哈韦太空研究所，加利福尼亚州。 根据这个想法，星际航天器可以仅由马赫效应提供动力，马赫效应是加速和经历内部能量变化的物体的静止质量的瞬时变化。
冥王星跳跃、跳过和跳跃：本杰明·戈德曼，全球航空航天公司，加利福尼亚州欧文代尔。 这个拟议的航天器可以在冥王星表面跳跃，在为期多年的任务中近距离探索多个地点。
涡轮升降机：杰森·格鲁伯，佛罗里达州坦帕市创新医疗解决方案集团。 涡轮升降机系统将通过线性方式（来回）加速航行的宇航员，而不是围绕中心点旋转他们，从而诱导人工重力。
火卫一 L1 运行系绳实验：凯文·肯普顿，美国宇航局兰利研究中心，弗吉尼亚州汉普顿。 一个小探测器将悬停在火星卫星火卫一表面上方，近距离研究它。 这个“气垫船”将通过系绳连接到位于几英里外重力稳定点的另一个航天器上。
梯度场内爆衬里聚变推进系统：迈克尔·拉蓬特，美国宇航局马歇尔太空飞行中心，阿拉巴马州亨茨维尔。 该项目设想了一种潜在地使超高速太空旅行的聚变能成为可能性的创新方法。
通过微波烧结气闸大规模扩展 NEA 可达性：约翰·刘易斯，深空工业公司，加利福尼亚州莫菲特菲尔德。 这个想法探索了在太空中使用小行星材料制造隔热罩的可能性——这项进步将允许以低成本将太空资源捕获到地球轨道。
使用区域效应软机器人拆除瓦砾堆小行星：杰伊·麦克马洪，科罗拉多大学博尔德分校。 根据这个概念，柔软的煎饼状机器人航天器可以提高未来任务从小行星中提取水和其他资源的能力。 [小行星采矿如何运作（信息图）]
连续电极惯性静电约束聚变：雷蒙德·塞德威克，马里兰大学，大学公园分校。 这个概念提出了另一种实现聚变动力太空飞行的可能方法。
萨特：小行星勘测任务的突破性望远镜创新，开启太空淘金热：乔尔·塞尔塞尔，TransAstra 公司，加利福尼亚州莱克维尤露台。 这个想法呼吁发射三颗小行星搜寻立方体卫星进入绕太阳轨道； 塞尔塞尔在他的提案中写道，这三者可以找到并追踪许多太空岩石，以供未来可能的资源提取。
使用太阳引力透镜任务对系外行星进行直接多像素成像和光谱学分析：斯拉瓦·图里舍夫，JPL。 这项研究将研究如何利用太阳作为“引力透镜”来放大和直接成像外星行星。
太阳冲浪：罗伯特·扬奎斯特，美国宇航局肯尼迪航天中心，佛罗里达州。 扬奎斯特和他的团队旨在开发一种超反射材料，这种材料可以让未来的航天器在距离太阳表面仅 430,000 英里（690,000 公里）的范围内飞行——比任何探测器都更近——而不会燃烧殆尽。
使用太阳系实验室直接探测暗能量与相互作用：南于，JPL。 研究人员希望发射航天器来寻找神秘暗能量的直接证据，暗能量被认为是宇宙加速膨胀的原因。
其他七个概念获得了 NIAC 第二阶段资助，这些资助价值高达 500,000 美元，用于额外两年的开发。（所有第二阶段研究员之前都获得了第一阶段资助。）以下是七位第二阶段获奖者
使用原位电力和推进的金星内部探测器：拉特纳库马尔·布加，JPL。 这个基于气球的机器人探测系统将在金星大气层中高低空巡航。
远程激光蒸发分子吸收光谱传感器系统：加里·休斯，加州州立理工大学圣路易斯奥比斯波分校。 这个想法探索了使用高功率激光从轨道上研究小行星、彗星、卫星和行星成分的可能性。
膜工艺第二阶段：西格弗里德·詹森，航空航天公司，加利福尼亚州埃尔塞贡多。 “膜”是“膜”的缩写，指的是这种拟议的太阳能航天器的二维性质，它可以用来帮助清理轨道碎片。
系外行星的恒星回声成像：克里斯·曼恩，Nanohmics 公司，德克萨斯州奥斯汀。 这项研究将研究如何通过研究外星行星被来自其母星的自然波动辐射击中时产生的“回声”来对外星行星进行成像。
极端环境自动漫游车：乔纳森·索德，JPL。 索德和他的同事旨在设计一种超耐用的漫游车，该漫游车可以在金星、水星和其他世界的极端条件下长时间工作。
小行星、卫星和行星的光学采矿，以实现可持续的人类探索和太空工业化：乔尔·塞尔塞尔，TransAstra 公司。 这种方法将将小行星包裹在袋子里，然后用集中的阳光照射它们，以蒸发（并收集）水和其他资源。
聚变驱动的冥王星轨道飞行器和着陆器：斯蒂芬妮·托马斯，普林斯顿卫星系统公司，新泽西州普兰斯伯勒。 托马斯和她的同事设想的“直接聚变驱动”将大大提高推进和动力能力，有可能实现对冥王星和许多其他行星际任务的轨道飞行器-着陆器任务。
“第二阶段研究可以在 NIAC 的两年内完成大量工作。 总是很高兴看到我们的研究员计划如何脱颖而出，”NIAC 计划执行官杰森·德勒斯在同一份声明中说。 “2017 年 NIAC 第二阶段研究令人兴奋，能够欢迎这些创新者重返该计划真是太好了。 希望他们都能继续做 NIAC 最擅长的事情——改变可能性。”
您可以在此处的 NIAC 网站上阅读有关 22 项新资助的太空技术概念的更多信息。
版权所有 2017 SPACE.com，Purch 公司。 保留所有权利。 未经授权，不得发布、广播、改写或重新分发此材料。