Desafíos del centenario

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Los Desafíos del Centenario son concursos de premios de la NASA para incentivar la competencia espacial y premiar los logros tecnológicos no financiados por el gobierno de equipos estadounidenses .

El Programa de Desafío del Centenario (CCP, por sus siglas en inglés) de la NASA involucra directamente al público en general en el proceso de desarrollo de tecnología avanzada que es de valor para las misiones de la NASA y para la comunidad aeroespacial. El CCP ofrece desafíos establecidos como competencias que otorgan premios en dinero a las personas o equipos que logren el desafío tecnológico especificado. Los concursos de premios se denominan "Centennial" en honor a los 100 años desde el primer vuelo de los hermanos Wright en 1903. Las invenciones pioneras de los hermanos Wright encarnan el espíritu de los desafíos.

Los Desafíos del Centenario se basan en una larga historia de concursos de premios tecnológicos, incluyendo el premio Longitude (ganado por John Harrison ), el Premio Orteig (ganado por Charles Lindbergh ), el Ansari X PRIZE (ganado por Scaled Composites ) y el DARPA Grand Challenge (ganado por la Universidad de Stanford en 2005 y la Universidad Carnegie Mellon en 2007). Una ventaja clave de los premios sobre las subvenciones tradicionales es que el dinero sólo se paga cuando se logra el objetivo. Un informe del comité de la Academia Nacional de Ingeniería de 1999 ^[1] recomendó que "el Congreso aliente a las agencias federales a experimentar más ampliamente con concursos de premios de incentivo en ciencia y tecnología". Un estudio de 2003 de NASA Space Architect , asistido por la Fundación X PRIZE , condujo al establecimiento de los Desafíos del Centenario.

Como agencia federal, la NASA tiene uno de los tres mayores presupuestos de adquisiciones del gobierno federal. El Departamento de Energía (DOE) y el Departamento de Defensa (DOD) completan el trío. Con la posterior propuesta en el Congreso de financiación del "Premio H" para avances en la tecnología relacionada con el combustible de hidrógeno, ^[2] el Departamento de Energía está preparado para unirse a la NASA y al Departamento de Defensa de DARPA en el fortalecimiento de este cambio de paradigma que favorece a una cantidad cada vez mayor de experimentadores tecnológicos que de otro modo podrían ser desatendidos por los contratistas gubernamentales tradicionales y los funcionarios de adquisiciones federales.

El Sample Return Robot Challenge ^[3] consiste en construir un robot autónomo para terrenos difíciles que pueda encontrar y recuperar muestras geológicas. El objetivo es promover la robótica autónoma y la tecnología de manipulación remota. El premio es de 1,5 millones de dólares. ^[4] La organización aliada seleccionada para asociarse con la NASA para llevar a cabo este desafío es el Instituto Politécnico de Worcester , en Worcester, Massachusetts. La inscripción de equipos comenzó en el verano de 2011 y la primera competencia se celebró el 16 de junio de 2012.

Once equipos se inscribieron para el evento, de los cuales seis se presentaron a la competencia. Todos los equipos, excepto uno, no pudieron competir debido a que no pasaron el pesaje y/o la inspección. El equipo SpacePride ^[5] compitió en el nivel uno, pero no tuvo éxito.

La segunda edición del desafío se llevó a cabo del 6 al 8 de junio de 2013 en WPI. Diez equipos compitieron por un premio de Nivel 1. El equipo Survey de Los Ángeles recibió $5000 por completar con éxito el Nivel 1: su robot abandonó la plataforma, recuperó una muestra y regresó a la plataforma dentro del límite de 15 minutos. Ningún equipo avanzó al Nivel 2.

La tercera edición del desafío se llevó a cabo del 9 al 14 de junio de 2014 en WPI. Diecisiete equipos compitieron por los premios de Nivel 1 y Nivel 2. ^[6] El equipo Mountaineers de la Universidad de West Virginia (WVU), dirigido por el Dr. Yu Gu, completó con éxito el desafío de Nivel 1. Ningún equipo completó el desafío de Nivel 2 en 2014.

La cuarta competencia se llevó a cabo del 8 al 12 de junio de 2015 en WPI. 16 equipos compitieron por premios de Nivel 1 y Nivel 2. El equipo Mountaineers ^[7] de la Universidad de West Virginia completó exitosamente el desafío de Nivel 2 (con dos muestras recolectadas o 3 puntos) y se llevó a casa un premio de $100,000. ^[8] Ningún otro equipo completó el desafío de Nivel 1 o Nivel 2 en 2015.

El desafío del quinto año se dividió en dos eventos. El desafío de nivel 1 se llevó a cabo entre el 6 y el 11 de junio de 2016. Cinco equipos nuevos completaron el nivel 1. El desafío final de nivel 2 se llevó a cabo el 4 y el 5 de septiembre. El equipo Mountaineers de la Universidad de West Virginia recolectó 5 muestras con una puntuación total de 11 puntos y ganó el desafío con un premio de $750,000. ^[9]

Los esfuerzos fueron coordinados por la NASA y el Centro de Robótica WPI. ^[10]

El premio MAV ^[11] es un desafío para demostrar tecnologías que pueden ser relevantes para futuras misiones a Marte de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. La competencia imitará una misión MAV. Cuando la NASA finalmente devuelva muestras de Marte, habrá un requisito para un sistema de cohete especial, el MAV, para lanzar las muestras desde la superficie de Marte a la órbita para su encuentro con una nave espacial que las traerá de regreso a la Tierra. El desafío MAV requiere una inserción de muestra altamente confiable y autónoma en el cohete, lanzamiento desde la superficie y despliegue del contenedor de muestra. La tecnología innovadora de esta competencia puede considerarse en la planificación futura de una misión de exploración de Marte. El premio al primer lugar es de $ 25,000; el segundo lugar es de $ 15,000; y el tercer lugar es de $ 10,000. Los equipos que compiten serán elegibles para el premio en efectivo solo después de completar con éxito todas las tareas requeridas.

La competencia inaugural se llevó a cabo en abril de 2015. La Universidad Estatal de Carolina del Norte de Raleigh ganó $25,000 por el primer lugar; la Universidad Estatal de Tarleton de Stephenville, Texas, ganó el segundo lugar, ganando $15,000. No hubo un ganador del tercer lugar.

El desafío Cube Quest ofrece un premio en metálico de 5 millones de dólares a los equipos que cumplan los objetivos del desafío de diseñar, construir y entregar satélites pequeños aptos para el vuelo capaces de realizar operaciones avanzadas cerca y más allá de la Luna. Los equipos de Cube Quest tendrán la oportunidad de competir por un puesto de carga útil secundaria en la primera misión de la nave espacial Orion de la NASA, que se lanzará a bordo del cohete Space Launch System (SLS) de la agencia. La competición incluye tres etapas: torneos terrestres, Deep Space Derby y Lunar Derby. Los torneos terrestres se celebrarán cada cuatro a seis meses y darán lugar a la oportunidad de ganar un puesto en el primer vuelo integrado de Orion y SLS. El Deep Space Derby se centrará en encontrar soluciones innovadoras para las comunicaciones en el espacio profundo utilizando naves espaciales pequeñas, y el Lunar Derby se centrará principalmente en la propulsión de naves espaciales pequeñas y las comunicaciones cercanas a la Tierra. ^[12]

El Green Flight Challenge patrocinado por Google consiste en construir un avión que pueda volar 200 millas en menos de dos horas utilizando el equivalente energético de un galón de gasolina por pasajero. El premio de 1.650.000 dólares estadounidenses se disputó del 25 de septiembre al 1 de octubre de 2011 en el aeropuerto Charles M. Schulz del condado de Sonoma, en Santa Rosa, California. La Fundación CAFE ^[13] fue la organización aliada que se asoció con el Programa de Desafíos del Centenario de la NASA ^[14] para llevar a cabo el desafío. El 1 de octubre de 2011, CAFE celebró una jornada de puertas abiertas para que el público viera el avión y conociera a los equipos participantes. La exposición Google Green Flight Challenge ^[15] se celebró en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Sunnyvale, California, el 3 de octubre de 2011. Las entradas gratuitas estaban disponibles en el sitio web de la Expo. ^[16] La Expo exhibió el avión de competición, entregó cheques a los ganadores y exhibiciones adicionales de tecnología de energía verde.

Esta competición planteó el reto de construir correas superfuertes, un componente crucial de un ascensor espacial . ^[17] El concurso de 2005 debía otorgar 50.000 dólares estadounidenses al equipo que construyera la correa más fuerte, y en los concursos de los años siguientes se exigiría que cada ganador superara el rendimiento del año anterior en un 50%. Ninguna correa de competición superó la línea de base comercial disponible y el premio se incrementó a 200.000 dólares estadounidenses en 2006.

En 2007, el premio monetario para esta competición se elevó a 500.000 dólares estadounidenses. ^{[ cita requerida ]}

El Strong Tether Centennial Challenge 2011 se llevó a cabo en la Space Elevator Conference en Redmond, Washington, el 12 de agosto de 2011. La Space Elevator Conference, patrocinada por Microsoft, The Leeward Space Foundation y The International Space Elevator Consortium, ha organizado la competencia Tether durante cinco años y aún no ha habido un ganador.

En 2005, 2006, 2007 y 2009 se celebraron competiciones de Power Beam destinadas a aplicaciones de ascensores espaciales. Los equipos construyeron dispositivos mecánicos (trepadores) que podían impulsarse por un cable vertical. La fuente de alimentación del dispositivo no era autónoma, sino que permanecía en el suelo. El reto técnico consistía en transmitir la potencia al trepador y transformarla en movimiento mecánico de forma eficiente y fiable.

Se trataba de una competición para construir un robot trepador de cintas con propulsión inalámbrica. El concurso consiste en que el robot levante una gran carga útil en un plazo de tiempo limitado. La primera competición, celebrada en 2005, habría premiado con 50.000, 20.000 y 10.000 dólares a los tres equipos con mejor rendimiento y que cumplieran el parámetro mínimo de 1 m/s. Sin embargo, ningún equipo cumplió con este estándar, ya que sólo dos equipos treparon con la potencia de un haz. Este premio también aumentó a 200.000 dólares en 2006, pero ningún equipo fue capaz de cumplir con todos los requisitos. Véase Elevator:2010 para obtener más información sobre el Power Beam Challenge, así como otros desafíos relacionados con las tecnologías de ascensores espaciales.

En 2007, el premio monetario para esta competición se elevó a 500.000 dólares estadounidenses. ^{[ cita requerida ]}

En la competición de 2009, los participantes hicieron subir sus dispositivos alimentados por láser por un cable de un kilómetro de altura, suspendido de un helicóptero. LaserMotive LLC recibió 900.000 dólares estadounidenses en el Power Beaming Challenge de 2009. ^[18]

Esta competición mano a mano tenía como objetivo crear un sistema capaz de extraer 2,5 kilogramos de oxígeno de 100 kilogramos de regolito lunar artificial en 4 horas o menos, utilizando como máximo 10 kW de potencia. ^[19] Este premio de 1 millón de dólares estadounidenses expiró en junio de 2009 sin un ganador. ^{[ cita requerida ]}

El desafío inicial de MoonROx se anunció en 2005 con la intención de otorgar un premio de 250.000 dólares estadounidenses al primer equipo que desarrollara la capacidad de extraer 5 kilogramos de oxígeno respirable de suelo lunar simulado en un período de ocho horas. El premio expiró en junio de 2008. ^[20]

Para el anuncio inicial del desafío, la competencia iba a ser administrada por el Instituto de Investigación Espacial de Florida (FSRI) en colaboración con la NASA. ^[20] El año siguiente, el Instituto de Educación y Fuerza Laboral Espacial de California (CSEWI) fue seleccionado para administrar el desafío cuando se disolvió el FSRI y se creó Space Florida para tomar su lugar. ^[21]

Dado que extraer oxígeno de los silicatos es difícil y el oxígeno se une electroquímicamente a los silicatos a alta temperatura, es probable que un horno solar pueda ser parte de la solución. ^{[ cita requerida ]}

• Desafío MoonROx

En la competición de 2007, sólo se exigió la capa de contención de la presión del guante, pero para el desafío de 2009, los equipos tuvieron que proporcionar un guante completo, incluida la capa exterior de protección térmica contra micrometeoroides. Esta competición premió con 200.000 dólares estadounidenses en mayo de 2007 al equipo que construyera el guante para astronautas con mejor rendimiento. ^[22]

La primera competición se llevó a cabo el 2 y 3 de mayo de 2007 en el New England Air Museum en Windsor Locks, Connecticut . La NASA ofreció un total de 200.000 dólares estadounidenses al equipo que pudiera diseñar y fabricar el mejor guante de astronauta que superara los requisitos mínimos. Se ofrecieron 50.000 dólares estadounidenses adicionales al equipo que demostrara mejor los guantes de contrapresión mecánica [1]. El premio de 200.000 dólares estadounidenses fue otorgado a Peter K. Homer , un ingeniero de Southwest Harbor , Maine ; ^[23] el premio de 50.000 dólares estadounidenses no fue reclamado y pasó a la siguiente competición. ^[24]

La competencia de 2009 se llevó a cabo el 18 y 19 de noviembre en el Salón de la Fama de los Astronautas en Titusville, Florida . En la competencia de 2009, Peter K. Homer de Maine ganó 250.000 dólares estadounidenses y Ted Southern de Nueva York ganó 100.000 dólares estadounidenses, ambos habían competido anteriormente. Se planea otro desafío y la fecha aún no se ha anunciado. ^[25]

Página de la NASA

También anunciado en la XPrize Cup Expo y organizado por la XPrize Foundation, este premio es para un cohete suborbital VTVL (despegue vertical, aterrizaje vertical) que pueda alcanzar las altitudes y energías de lanzamiento que son equivalentes a las que se necesitarían para un módulo de aterrizaje lunar. El Vertical Lander Challenge requiere una altitud mínima de 50 metros, una distancia horizontal de 100 metros, un tiempo de vuelo de 90 segundos y un aterrizaje en una superficie lisa y, después de reabastecerse, regresar a su ubicación original. El Lunar Lander Challenge, más agresivo, aumenta ese tiempo a 180 segundos de tiempo de vuelo y aterrizaje en una superficie rocosa. El VLC tiene un primer premio de $350,000, mientras que el LLC tiene un primer premio que excede esta cifra. En 2006, en la Wirefly X PRIZE Cup , Armadillo Aerospace fue el único equipo capaz de competir. Su vehículo "Pixel" completó una etapa del viaje en su tercer intento, pero se estrelló poco después del despegue en el regreso, dejando todos los premios sin reclamar.

En 2008, Armadillo Aerospace completó con éxito el premio VLC de nivel uno, más fácil. ^[26]

En 2009, el primer premio de nivel dos lo ganó Masten Space Systems , mientras que Armadillo Aerospace se llevó el segundo premio de nivel dos. ^[27]

En este desafío, los equipos diseñaron y construyeron máquinas robóticas para excavar suelo lunar simulado (regolito). ^[28] El desafío fue administrado por la Autoridad Espacial de California ^[29] y se compitió en 2007, 2008 y 2009, momento en el que el desafío fue ganado por un equipo del Instituto Politécnico de Worcester , que ganó el premio en metálico de 500.000 dólares estadounidenses. ^[30]

Página de la NASA

Excavación del desafío del regolito

El Night Rover Challenge consiste en construir un robot alimentado con energía solar que pueda funcionar con energía almacenada durante una parte importante del tiempo. La intención es estimular el desarrollo de tecnología de baterías para entornos extremos que se puedan utilizar en misiones espaciales. El premio es de 1,5 millones de dólares. ^[4] La NASA se ha asociado con la organización sin fines de lucro Clean Tech Open para este desafío [2]. Los requisitos para la presentación de propuestas se encuentran aquí.

En octubre de 2013, el Night Rover Challenge se cerró porque no se registraron competidores.

En octubre de 2012, la NASA anunció un desafío con el objetivo de desarrollar algunas de las tecnologías clave que harán posible la integración de vehículos aéreos no tripulados en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo . ^[31] El desafío se centró en demostrar un alto nivel de robustez operativa y la capacidad de " detectar y evitar " otro tráfico aéreo. ^[32]

El desafío se dividiría en dos partes: la Fase 1 se llevaría a cabo en la primavera de 2014 y la Fase 2 se llevaría a cabo un año después de que se completara con éxito la Fase 1. El premio total disponible en la Fase 1 era de 500.000 dólares estadounidenses. La Fase 2 estaba prevista que tuviera un millón de dólares estadounidenses en premios. ^[33]

En mayo de 2013, la NASA anunció que había seleccionado a Development Projects Inc. de Dayton, Ohio, para gestionar el desafío. ^[34]

A partir de noviembre de 2014, la NASA canceló el Desafío de Operaciones en el Espacio Aéreo (AOC) de Sistemas de Aeronaves No Tripuladas (UAS) debido a problemas técnicos y operativos imprevistos, así como a costos adicionales. Los Desafíos del Centenario de la NASA han sido históricamente actividades de alto riesgo y apalancamiento realizadas con una financiación gubernamental mínima. La NASA revisó los resultados previstos del AOC y determinó que la competencia ya no era oportuna ni rentable para ejecutarse según lo planeado. La cancelación del AOC por parte de la NASA no se basó de ninguna manera en el progreso técnico o el desempeño de los equipos registrados. ^[35]

El desafío de conversión de CO2 _es una competencia para convertir dióxido de carbono en azúcares que se utilizarán como materia prima para la biofabricación en el espacio y en Marte. ^[36] La competencia comenzó en 2018 para incentivar al público a recrear el proceso que las plantas realizan regularmente, excepto con un sistema no biológico. Cinco equipos recibieron un premio de $50,000 cada uno en 2019 por la Fase 1 de la competencia para diseñar un sistema que pudiera lograr la transformación química, incluidos equipos de la Universidad de California , la Universidad de Princeton , la Universidad Rutgers , Air Company y Dioxide Materials . ^[37] La ​​Fase 2 de la competencia terminó en 2021 y tres equipos se dividieron un premio en efectivo de $750,000. ^[38]

Los desafíos no se han concretado. Los candidatos ^{[ ¿cuándo? ]} incluyen: ^{[ cita requerida ]}

Los desafíos se organizarán en una de cuatro categorías: ^[39]

• Desafíos emblemáticos: "Para alentar las grandes misiones espaciales privadas", se espera que estos sean premios multimillonarios para objetivos más importantes, como módulos de aterrizaje lunares robóticos o vuelos espaciales orbitales humanos. ( El programa de demostración de tecnología emblemática se describe de forma más explícita por la NASA aquí).
• Desafíos clave: “Abordar las prioridades tecnológicas”
• Desafíos de la Alianza: “Para aprovechar las alianzas”, concursos organizados en colaboración con socios no gubernamentales
• Retos de Quest: “Promover la divulgación de la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas”

• Lista de premios de tecnología espacial

• Desafío de Rover Universitario de la Sociedad Internacional de Marte
• El V Premio de Virginia por los avances en vuelos espaciales
• Página de desafíos técnicos de Innocentive
• Fundación Premio X
• Premio de un millón de dólares de PETA a la producción de carne in vitro
• Concurso de cohetes de Estados Unidos (para estudiantes) Archivado el 14 de enero de 2020 en Wayback Machine

Este artículo incluye una lista de referencias generales , pero carece de suficientes citas en línea correspondientes . Por favor, ayude a mejorar este artículo introduciendo citas más precisas. ( Abril de 2009 ) ( Aprenda cómo y cuándo eliminar este mensaje )

• Desafíos del Centenario Página de inicio del sitio web oficial.
• Presupuesto de la NASA
• Presentación general de los desafíos del centenario
• Informe del taller sobre los desafíos del centenario de 2004
• Elevator 2010 (socio de Tether Challenge y Beam Power Challenge)

• El proyecto Centennial Challenges de la NASA colabora con la Fundación - Comunicado de prensa de la NASA (11 de octubre de 2005)
• La NASA anuncia los primeros premios del Centennial Challenges - Comunicado de prensa de la NASA (23 de marzo de 2005)
• La NASA programa un taller sobre los desafíos del centenario - Comunicado de prensa de la NASA
• La NASA anuncia la agenda del taller Desafíos del Centenario - Comunicado de prensa de la NASA
• Taller Desafíos del Centenario 2004 15 y 16 de junio. Hotel Hilton, Washington, DC.
• La inscripción para el Taller Desafíos del Centenario finaliza en junio de 2004.

• Race2Space.org - Promoviendo la privatización de los viajes espaciales Julio de 2006, Race2Space, en asociación con la fundación X PRIZE, está buscando patrocinio para apoyar la privatización de los viajes espaciales, la investigación y la exploración para los próximos concursantes del Desafío de Aterrizaje Lunar de octubre de 2006.
• Desafío Lunar Lander: un pequeño paso para la NASA, un gran salto para el X PRIZE
• Premio espacial confidencial ( The Space Review , 15 de mayo de 2006)
• La NASA ofrecerá premios en efectivo por innovaciones tecnológicas ( The New York Times , 27 de marzo de 2005)
• La NASA y la Fundación Spaceward anuncian los primeros premios Centennial Challenges (Planetary Society, 24 de marzo de 2005)
• La NASA detalla los premios en efectivo que se otorgarán por la privatización del espacio (Space.com, 23 de marzo de 2005)
• La NASA planea concursos de hazañas espaciales - MSNBC Por Alan Boyle .
• El programa Desafíos del Centenario de la NASA ofrecerá premios en efectivo - Noticias del espacio
• La oficina de exploración de la NASA traza un nuevo territorio de adquisiciones - GovExec.com Archivado el 3 de junio de 2004 en Wayback Machine
• Concursos cósmicos - GovExec.com Archivado el 15 de marzo de 2006 en Wayback Machine (15 de agosto de 2005)
• "Premio H": el premio propuesto por el Departamento de Energía para los avances relacionados con el combustible de hidrógeno

• Sobre los premios de incentivo patrocinados por el Gobierno Federal en ingeniería y ciencia Informe del Comité Directivo del Taller para evaluar el potencial de promoción del avance tecnológico a través de premios y concursos patrocinados por el Gobierno, Academia Nacional de Ingeniería.
• El testimonio del señor Elon Musk - Comité del Senado de EE.UU. Elon Musk , el CEO de SpaceX : "Si puedo enfatizar, subrayar y destacar una estrategia para el Congreso, es ofrecer premios de escala y alcance significativos".
• Y el ganador es... - Revista FORTUNE Por Brian O'Reilly. "Los premios de incentivo son un 'mecanismo fantástico, de bajo riesgo y alto rendimiento', dice Diamandis. Si nadie tiene éxito, señala, no es necesario desembolsar dinero. 'Y si alguien lo logra, automáticamente se respalda al ganador'".
• Grandes desafíos (Editorial) - The Washington Times
• La NASA necesita ideas para concursos de premios - Slashdot