p Outrora o domínio exclusivo de filmes e romances de ficção científica, o assunto da exploração do espaço profundo e colonização interplanetária deu vários passos mais perto de se tornar uma realidade graças aos grandes avanços na engenharia aeroespacial, Medicina, e física. p O envio de astronautas à Estação Espacial Internacional para missões prolongadas forneceu uma riqueza de informações sobre como manter os seres humanos vivos no ambiente desafiador do espaço. De volta à terra, cientistas e engenheiros tentam reproduzir as condições de outros mundos para testar os limites de missões mais ambiciosas.

p Para encontrar vida ou para transportar vida?

p Cientistas do Departamento de Engenharia Mecânica da CSU estão trabalhando com a NASA para entender como viajar distâncias maiores com mais segurança e sustentabilidade no espaço profundo.

p Da perspectiva de Chris McKay, cientista planetário sênior da NASA e astrobiólogo renomado, a busca por evidências de vida presente ou passada além da Terra pode representar uma origem separada de vida. Isso não seria apenas um salto para satisfazer séculos de curiosidade humana, mas também pode levar a avanços científicos na medicina.

p "Se encontrássemos outro exemplo de vida independente da vida na Terra, saberíamos que o número de formas de vida no universo é de pelo menos duas, "McKay disse." E se forem dois, são bilhões e bilhões. Qualquer coisa que está viva seria fenomenal, em qualquer lugar, qualquer coisa viva, e mesmo se estiver morto, ainda é fenomenal! "

p Para o professor de engenharia mecânica da CSU, John Williams, o tema da vida em outros planetas é menos sobre encontrá-lo e mais sobre entregá-lo.

p "Eu não sabia que acreditar que a Terra é um meio de vida, respirando, organismo multicelular precisava de uma hipótese, mas é claro que sim - porque uma definição importante de algo vivo é que ele pode se replicar, "Williams disse." Para os humanos moverem a Terra para um reino de divisão e replicação, precisamos criar uma habilidade para que ele estabeleça colônias fora da própria Terra. "

p O problema da distância

p A tecnologia existe para nos levar ao espaço profundo e já foi usada para diferentes missões, incluindo ir à lua. O desafio é aumentar seus níveis de poder em ordens de magnitude e entender como é maior, sistemas de alta potência funcionarão no espaço sideral.

p A tecnologia - propulsão elétrica - é altamente eficiente em termos de combustível, invenção contínua de baixo empuxo, ideal para missões no espaço profundo. Requer muito pouco propelente para manobrar objetos de um ponto a outro em comparação com a propulsão de foguete convencional.

p A mais recente iniciativa da NASA, JANUS

p Williams e seu colega Professor de Engenharia Mecânica Azer Yalin desempenharão um papel significativo em um novo instituto de pesquisa espacial da NASA - a Joint Advanced Propulsion Initiative (JANUS) - para o avanço dos testes de propulsão elétrica em solo enquanto observam a exploração humana do espaço profundo.

p Yalin é um dos co-investigadores principais do projeto, enquanto Williams atuará como investigador principal geral da CSU e membro do Comitê de Liderança JANUS. O instituto liderado pela universidade, liderado por Georgia Tech, vai se juntar a quatro institutos da NASA existentes, e receber até US $ 15 milhões em cinco anos. A equipe é composta por 12 universidades e três empresas aeroespaciais privadas.

p Testando potência e desempenho

p Estabelecer um ambiente semelhante a um espaço suficiente é crucial para avaliar e prever o comportamento do sistema de propulsão de alta potência e garantir o sucesso da missão. A equipe desenvolverá estratégias e métodos para superar as limitações em testes de solo de sistemas de propulsão elétrica de alta potência e para melhorar a caracterização do desgaste e desempenho dos dispositivos. Eles usarão modelagem baseada na física, teste de propulsão de alta potência, novo desenvolvimento de diagnóstico, e experimentos fundamentais.

p Um dos objetivos de pesquisa da CSU é usar lasers para fazer medições de nível atômico precisas de erosão do propulsor - um importante processo de limitação de vida que restringe missões distantes. Para facilidade de transporte e implementação nas instalações do parceiro, a equipe da CSU também desenvolverá sistemas de diagnóstico portáteis para complementar as medições de laser de alta fidelidade.

p O futuro da exploração do espaço profundo

p A vida já existiu em Marte? Poderia no futuro? O que encontraríamos se fossemos mais fundo no espaço?

p As oportunidades que poderiam ser oferecidas com propulsão elétrica dimensionada e com espaço seguro são significativas.

p O contínuo, A tecnologia de propulsão elétrica de baixo empuxo oferece a capacidade de estabelecer uma frota de carga interplanetária para mover cargas úteis massivas e estabelecer módulos na lua ou em órbita onde os humanos poderiam viver. Se os módulos fossem capazes de suportar a vida, eles poderiam ser transformados em bases, fornecendo estações de passagem para os astronautas se moverem mais fundo no espaço.

p Em uma escala maior e no futuro, frotas poderiam ser usadas para estabelecer colônias humanas preliminares em outros planetas. Este poderia ser um primeiro passo para determinar se a colonização interplanetária é uma opção viável para os humanos sobreviverem, ou como Williams coloca, para dividir e replicar.