美国军方国防高级研究计划局(DARPA)正在尝试在太空中开发和发展大型“生物力学”结构。
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DARPA,以其有点闻名,呼吁开发可以在太空“生长”的大型结构。
“鉴于快速生长的代谢工程、具有新特性的极端微生物、可调材料的生物自组装特性以及生物系统的新兴机械设计原理的最新进展,DARPA 有兴趣探索在微重力下‘生长’前所未有大小的生物结构的可行性,”该机构在最近的一份报告中解释道。索取信息。
“一些可以通过生物方法制造和组装但可能无法以传统方式生产的结构的例子,包括太空电梯的系绳、用于轨道碎片修复的网格、用于无线电科学的公里级干涉仪、新的自组装机翼用于承载额外的有效载荷,或按需生产修补材料以粘附和修复微陨石损坏。”
该组织解释说,在太空中制造这些结构的优势在于,它将大大降低通过火箭将它们发射到太空的成本。虽然他们指出生物生长机制本身不太可能有多大用处,并且需要更坚固的材料,但他们相信通过机械、结构和生物工程的结合可以创造坚固的承重材料。
“一个相关的类比是帐篷。考虑到帐篷杆的结构材料,生物生长机制被设想为帐篷的‘覆盖物’。帐篷可以通过下面的杆以特定的方式塑造,并且当嵌入适当的电子设备时,执行给定的功能,”根据 DARPA 的说法。
“航天的关键价值主张是传统(非生物)材料与原位生长的生物材料的质量和/或体积之间的有利比例。最大化这一价值主张需要结构/机械和生物材料之间的共同工程,以获得有用的结构。”
这个想法,就像几乎所有的事情一样,是相当外面和投机的。这种工程不是我们很快就能实现的。此类项目的梦想已经有一段时间了,但尚未接近实现。
这例如,他们提到,该方案于 1975 年首次提出。这涉及将一根长电缆连接到地球,另一端连接到地球静止轨道上的配重(无论是卫星还是空间站),以保持电缆紧张。
工程师兼空间科学家杰罗姆·皮尔森 (Jerome Pearson) 在《地球静止轨道》中解释了这一概念:“地球静止卫星相对于地面的固定位置不仅仅能够通过电磁信号将其连接到地球。如果地球静止卫星和地面之间能够建立物理连接,那么动力舱就可以垂直上升到这个‘轨道塔’,直接进入地球静止轨道。”介绍它的论文。
“这些太空舱比火箭更安全;如果发生电源故障,它们可以夹在塔上,直到进行修复。卫星可以通过让它们从塔上滑落到地面来回收。这种将卫星返回地球的方法将允许回收现在被隔热罩浪费的多余能量。利用这种能量可以大大降低发射卫星的成本。”
如上所述,这些概念很有趣,但仍然属于科幻小说的范畴。虽然用生物机械网收集太空碎片是一个很酷的想法,但在我们进行太空捕鱼之前,还有其他问题需要克服。例如,生物生命在很大程度上依赖重力来获得方向感。
佛罗里达大学的尼尔斯·阿韦雷什 (Nils Averesch) 表示:“人为控制这一点仍然很困难,尤其是在没有重力的情况下,许多生命形式依靠重力来确定方向。”新科学家。 “即使在微重力下也可以控制生长的方向性,太空环境与生物活动是不相容的。”
DARPA 邀请受访者提交关于可以建造什么结构的想法,以及在地球上进行概念验证实验的建议。虽然这可能是太空电梯和巨型生物机械射电望远镜的新科幻时代的开始,但我们还不会屏住呼吸。









