Struktur Kilometer di Luar Angkasa

Zac Manchester sedang mengerjakan studi NASA NIAC (inovasi lanjutan) fase 2 untuk membuat struktur berukuran kilometer di ruang angkasa yang akan muat dalam satu muatan roket.

Zac Manchester mengerjakan Breakthrough Starshot yang mencoba untuk mendapatkan laser yang mendorong layar surya ke sistem bintang lain. (alias 4+ tahun cahaya dalam kehidupan manusia). Berikut adalah video di mana Zac berbicara tentang terobosan Starshot.

Struktur Kilometer di Ruang Angkasa Menggunakan Metametarials Mekanik

Konsep untuk memutar habitat ruang angkasa sebagai sarana untuk menghasilkan gravitasi buatan sudah ada sejak lebih dari satu abad lalu. Namun, manusia menderita ketidaknyamanan dari paparan tingkat rotasi serendah 3 RPM. Untuk menghasilkan gravitasi buatan mendekati 1g pada kecepatan putaran 1-2 RPM, diperlukan struktur skala kilometer.

Inti dari solusi Zac adalah struktur penyebaran rasio ekspansi tinggi (HERDS) yang dibangun dari metamaterial mekanis.

Secara khusus, mereka mengeksploitasi dua penemuan kinematik yang dibuat dalam 5 tahun terakhir: auxetics geser dan mekanisme gunting bercabang. Mereka bermaksud untuk memproduksi struktur tabung dengan rasio ekspansi 150x yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Kajian NIAC Tahap I telah menunjukkan kelayakan pendekatan ini dan menunjukkan kepada kami beberapa masalah teknis yang harus ditangani dalam Tahap II.

Pekerjaan teknis utama dalam Fase II akan difokuskan pada empat dorongan khusus:
1) memodelkan dan memahami dinamika penyebaran kompleks dari struktur hierarki kami yang berkembang secara rinci;
2) mengurangi kemacetan selama penerapan di hadapan kesalahan manufaktur dan gangguan eksternal menggunakan simulasi dan optimasi desain;
3) pembuatan prototipe cepat dan iterasi desain berbasis perangkat keras untuk mengkalibrasi model dan mengevaluasi komponen sub-sistem; dan
4) validasi eksperimental prototipe skala meteran dengan ribuan tautan untuk mendemonstrasikan penerapan tanpa gangguan dan rasio ekspansi tinggi.

Dalam waktu dekat, struktur seperti itu akan membuat tempat tinggal manusia yang berkelanjutan di ruang cislunar.

Dalam jangka menengah hingga jangka panjang, struktur seperti itu akan sangat penting untuk menopang manusia di luar angkasa. Akhirnya, struktur besar juga akan memajukan astronomi dengan mendukung susunan teleskop skala besar.