تحديات الذكرى المئوية

تهدف مسابقة روبوت استعادة العينات ^{[ 3 ]} إلى بناء روبوت ذاتي القيادة قادر على السير في التضاريس الوعرة، وتحديد مواقع العينات الجيولوجية واستعادتها. وتسعى المسابقة إلى تطوير تقنيات الروبوتات ذاتية القيادة وأجهزة التحكم عن بُعد. تبلغ قيمة الجائزة 1.5 مليون دولار أمريكي. ^{[ 4 ]} وقد وقع الاختيار على معهد ورسستر للفنون التطبيقية في ورسستر، ماساتشوستس، ليكون شريكًا لوكالة ناسا في تنظيم هذه المسابقة . بدأ تسجيل الفرق المشاركة في صيف 2011، وأُقيمت المسابقة الأولى في 16 يونيو 2012.

سجلت إحدى عشرة فرقة للمشاركة في الفعالية، وحضرت ست فرق منها إلى المنافسة. لم تتمكن جميع الفرق باستثناء فريق واحد من المشاركة بعد فشلها في عملية الوزن و/أو الفحص. شارك فريق SpacePride ^{[ 5 ]} في المستوى الأول، لكنه لم ينجح.

أُقيمت النسخة الثانية من التحدي في الفترة من 6 إلى 8 يونيو 2013 في معهد ورسستر للفنون التطبيقية (WPI). تنافست عشرة فرق على جائزة المستوى الأول. فاز فريق "مسح لوس أنجلوس" بجائزة قدرها 5000 دولار أمريكي لإتمامه المستوى الأول بنجاح: حيث غادر روبوتهم المنصة، واستخرج عينة، ثم عاد إليها في غضون 15 دقيقة. لم يتأهل أي فريق إلى المستوى الثاني.

أُقيمت النسخة الثالثة من التحدي في الفترة من 9 إلى 14 يونيو 2014 في معهد ورسستر للفنون التطبيقية (WPI). تنافس 17 فريقًا على جوائز المستوى الأول والثاني. ^{[ 6 ]} نجح فريق متسلقي الجبال من جامعة ويست فرجينيا (WVU)، بقيادة الدكتور يو غو، في إكمال تحدي المستوى الأول. لم ينجح أي فريق في إكمال تحدي المستوى الثاني في عام 2014.

أُقيمت المسابقة الرابعة في الفترة من 8 إلى 12 يونيو 2015 في معهد ورسستر للفنون التطبيقية (WPI). تنافست 16 فريقًا على جوائز المستوى الأول والثاني. نجح فريق ماونتينيرز ^{[ 7 ]} من جامعة ويست فرجينيا في إكمال تحدي المستوى الثاني (بجمع عينتين أو 3 نقاط) وحصد جائزة قدرها 100,000 دولار. ^{[ 8 ]} لم ينجح أي فريق آخر في إكمال تحدي المستوى الأول أو الثاني في عام 2015.

قُسِّمَ تحدّي السنة الخامسة إلى حدثين. أُقيم تحدّي المستوى الأول في الفترة من 6 إلى 11 يونيو 2016، حيث أكملت خمسة فرق جديدة هذا المستوى. أما تحدّي المستوى الثاني النهائي، فقد أُقيم يومي 4 و5 سبتمبر. جمع فريق "متسلقو الجبال" من جامعة ويست فرجينيا 5 عينات، وحصل على مجموع 11 نقطة، وفاز بالتحدّي وجائزة قدرها 750 ألف دولار. ^{[ 9 ]}

تم تنسيق الجهود من قبل وكالة ناسا ومركز الروبوتات التابع لمعهد ورسستر للفنون التطبيقية. ^{[ 10 ]}

جائزة المركبة الفضائية المريخية (MAV) ^{[ 11 ]} هي تحدٍّ لعرض تقنيات قد تكون ذات صلة بمهام ناسا المستقبلية لاستكشاف المريخ، والتي ستنفذها مديرية المهام العلمية. تحاكي المسابقة مهمة مركبة فضائية مريخية (MAV). عندما تعيد ناسا عينات من المريخ، ستكون هناك حاجة إلى نظام صاروخي خاص - المركبة الفضائية المريخية (MAV) - لإطلاق العينات من سطح المريخ إلى مداره للالتقاء بمركبة فضائية تعيدها إلى الأرض. يتطلب تحدي المركبة الفضائية المريخية (MAV) إدخال العينات في الصاروخ بشكل موثوق للغاية وبشكل مستقل، وإطلاقها من السطح، ونشر حاوية العينات. يمكن النظر في التقنيات المبتكرة التي يتم التوصل إليها من خلال هذه المسابقة عند التخطيط لمهام استكشاف المريخ في المستقبل. تبلغ قيمة الجائزة الأولى 25,000 دولار أمريكي، والثانية 15,000 دولار أمريكي، والثالثة 10,000 دولار أمريكي. يحق للفرق المتنافسة الحصول على الجوائز المالية فقط بعد إتمام جميع المهام المطلوبة بنجاح.

أُقيمت المسابقة الافتتاحية في أبريل 2015. فازت جامعة ولاية كارولينا الشمالية في رالي بالمركز الأول وقيمته 25,000 دولار أمريكي؛ وفازت جامعة ولاية تارلتون في ستيفنفيل، تكساس، بالمركز الثاني وقيمته 15,000 دولار أمريكي. ولم يفز أحد بالمركز الثالث.

تقدم مسابقة "كيوب كويست" جوائز مالية قدرها 5 ملايين دولار للفرق التي تحقق أهداف المسابقة المتمثلة في تصميم وبناء وإطلاق أقمار صناعية صغيرة مؤهلة للطيران، قادرة على إجراء عمليات متقدمة بالقرب من القمر وما وراءه. ستتاح لفرق "كيوب كويست" فرصة التنافس على مكان في الحمولة الثانوية على متن أول مهمة لمركبة "أوريون" الفضائية التابعة لناسا، والتي ستُطلق على متن صاروخ نظام الإطلاق الفضائي (SLS) التابع للوكالة. تتضمن المسابقة ثلاث مراحل: البطولات الأرضية، وسباق الفضاء العميق، وسباق القمر. تُعقد البطولات الأرضية كل أربعة إلى ستة أشهر، مما يتيح فرصة الفوز بمكان في أول رحلة متكاملة لمركبة "أوريون" ونظام الإطلاق الفضائي (SLS). سيركز سباق الفضاء العميق على إيجاد حلول مبتكرة للاتصالات في الفضاء السحيق باستخدام مركبات فضائية صغيرة، بينما سيركز سباق القمر بشكل أساسي على أنظمة الدفع للمركبات الفضائية الصغيرة والاتصالات القريبة من الأرض. ^{[ 12 ]}

تهدف مسابقة "الرحلة الخضراء" التي ترعاها جوجل إلى بناء طائرة قادرة على قطع مسافة 200 ميل في أقل من ساعتين باستخدام طاقة تعادل جالونًا واحدًا من البنزين لكل راكب. وقد أُقيمت المسابقة، التي تبلغ جائزتها 1,650,000 دولار أمريكي، في الفترة من 25 سبتمبر إلى 1 أكتوبر 2011 في مطار تشارلز إم. شولز بمقاطعة سونوما، سانتا روزا، كاليفورنيا. وكانت مؤسسة CAFE ^{[ 13 ]} هي المنظمة الحليفة التي تعاونت مع برنامج تحديات ناسا المئوية ^{[ 14 ]} لتنظيم المسابقة. وفي 1 أكتوبر 2011، أقامت CAFE فعالية تعريفية مفتوحة للجمهور للاطلاع على الطائرة والتعرف على الفرق المتنافسة. كما أُقيم معرض "تحدي جوجل للرحلة الخضراء" ^{[ 15 ] في مركز أبحاث ناسا أميس في ساني فيل، كاليفورنيا، في 3 أكتوبر 2011. وكانت تذاكر الدخول مجانية ومتاحة على موقع المعرض الإلكتروني [ 16 ]} . وعُرضت في المعرض الطائرة المتنافسة، وقُدمت شيكات الفائزين، بالإضافة إلى عروض أخرى لتكنولوجيا الطاقة النظيفة.

شكّلت هذه المسابقة تحديًا يتمثل في بناء حبال فائقة القوة، وهي عنصر أساسي في مصعد الفضاء . ^{[ 17 ]} كانت جائزة مسابقة عام 2005 هي 50,000 دولار أمريكي للفريق الذي يبني أقوى حبل، مع اشتراط المسابقات في السنوات اللاحقة أن يتفوق كل فائز على فائز العام السابق بنسبة 50%. لم يتجاوز أي حبل متنافس المعيار التجاري الجاهز ، فتم رفع قيمة الجائزة إلى 200,000 دولار أمريكي في عام 2006.

في عام 2007، تم رفع قيمة الجائزة المالية لهذه المسابقة إلى 500,000 دولار أمريكي.

أقيمت مسابقة "تحدي الحبل القوي المئوي" لعام 2011 في مؤتمر مصعد الفضاء في ريدموند، واشنطن في 12 أغسطس 2011. وقد استضاف مؤتمر مصعد الفضاء، برعاية مايكروسوفت ومؤسسة ليوارد للفضاء والاتحاد الدولي لمصعد الفضاء، مسابقة الحبل لمدة خمس سنوات ولم يفز بها أحد حتى الآن.

أُقيمت مسابقات "شعاع الطاقة" في الأعوام 2005 و2006 و2007 و2009، وركزت على تطبيقات مصاعد الفضاء. قامت الفرق ببناء أجهزة ميكانيكية (متسلقات) قادرة على دفع نفسها لأعلى كابل رأسي. لم يكن مصدر الطاقة للجهاز مكتفيًا ذاتيًا، بل كان موجودًا على الأرض. تمثل التحدي التقني في نقل الطاقة إلى المتسلق وتحويلها إلى حركة ميكانيكية بكفاءة وموثوقية.

كانت هذه مسابقة لبناء روبوت يتسلق شريطًا يعمل بالطاقة اللاسلكية. تتضمن المسابقة رفع الروبوت حمولة كبيرة خلال فترة زمنية محددة. في المسابقة الأولى عام 2005، مُنحت جوائز بقيمة 50,000 دولار أمريكي، و20,000 دولار أمريكي، و10,000 دولار أمريكي لأفضل ثلاثة فرق أداءً، ممن حققوا الحد الأدنى من السرعة وهو  متر واحد في الثانية. مع ذلك، لم يحقق أي فريق هذا المعيار، إذ لم يتسلق سوى فريقين باستخدام طاقة الشعاع. كما ارتفعت قيمة الجائزة إلى 200,000 دولار أمريكي عام 2006، لكن لم يتمكن أي فريق من استيفاء جميع المتطلبات. راجع معرض Elevator:2010 لمزيد من المعلومات حول تحدي شعاع الطاقة، بالإضافة إلى تحديات أخرى متعلقة بتقنيات مصاعد الفضاء.

في عام 2007، تم رفع قيمة الجائزة المالية لهذه المسابقة إلى 500,000 دولار أمريكي.

في مسابقة عام 2009، قام المتسابقون بقيادة أجهزتهم التي تعمل بالليزر على كابل معلق من مروحية، بارتفاع كيلومتر واحد. وحصلت شركة LaserMotive LLC على جائزة قدرها 900 ألف دولار أمريكي في تحدي Power Beaming لعام 2009. ^{[ 18 ]}

كانت هذه المسابقة المباشرة تهدف إلى تطوير نظام قادر على استخلاص 2.5 كيلوغرام من الأكسجين من 100 كيلوغرام من التربة القمرية الاصطناعية في غضون 4 ساعات أو أقل باستخدام 10 كيلوواط كحد أقصى  من الطاقة. ^{[ 19 ]} انتهت صلاحية هذه الجائزة البالغة مليون دولار أمريكي في يونيو 2009 دون فائز.

أُعلن عن تحدي MoonROx الأولي في عام 2005 بهدف منح جائزة قدرها 250 ألف دولار أمريكي لأول فريق يطور القدرة على استخلاص 5 كيلوغرامات من الأكسجين القابل للتنفس من تربة قمرية محاكاة خلال ثماني ساعات. انتهت صلاحية الجائزة في يونيو 2008. ^{[ 20 ]}

في الإعلان الأولي عن التحدي، كان من المقرر أن يتولى معهد فلوريدا لأبحاث الفضاء (FSRI) إدارة المسابقة بالتعاون مع وكالة ناسا. ^{[ 20 ]} وفي العام التالي، تم اختيار معهد كاليفورنيا لتعليم وتدريب العاملين في مجال الفضاء (CSEWI) لإدارة التحدي بعد حل معهد فلوريدا لأبحاث الفضاء (FSRI) وإنشاء مؤسسة "سبيس فلوريدا" لتحل محله. ^{[ 21 ]}

بما أن استخراج الأكسجين من السيليكات أمر صعب، والأكسجين مرتبط كيميائياً كهربائياً بالسيليكات عند درجة حرارة عالية، فمن المحتمل أن يكون الفرن الشمسي جزءًا من الحل.

• تحدي مون روكس

في مسابقة عام 2007، كان المطلوب فقط طبقة مقاومة الضغط في القفاز. أما في تحدي عام 2009، فكان على الفرق تقديم قفاز كامل، بما في ذلك الطبقة الخارجية الواقية من الحرارة والنيازك الدقيقة. وقد منحت هذه المسابقة جائزة قدرها 200 ألف دولار أمريكي في مايو 2007 للفريق الذي صمم أفضل قفاز لرواد الفضاء أداءً. ^{[ 22 ]}

أُقيمت المسابقة الأولى يومي 2 و3 مايو/أيار 2007 في متحف نيو إنجلاند للطيران في ويندسور لوكس، كونيتيكت . وقدّمت وكالة ناسا جائزة إجمالية قدرها 200 ألف دولار أمريكي للفريق الذي يصمّم ويصنع أفضل قفاز لرواد الفضاء يتجاوز الحد الأدنى من المتطلبات. كما قُدّمت جائزة إضافية قدرها 50 ألف دولار أمريكي للفريق الذي يُقدّم أفضل عرض لقفازات الضغط الميكانيكي المعاكس. مُنحت الجائزة البالغة 200 ألف دولار أمريكي لبيتر ك. هومر ، وهو مهندس من ساوث ويست هاربور ، مين ؛ ^{[ 23 ]} أما الجائزة البالغة 50 ألف دولار أمريكي فلم يطالب بها أحد، وتم ترحيلها إلى المسابقة التالية. ^{[ 24 ]}

أُقيمت مسابقة عام 2009 يومي 18 و19 نوفمبر في قاعة مشاهير رواد الفضاء في تيتوسفيل، فلوريدا . فاز بيتر ك. هومر من ولاية مين بجائزة قدرها 250 ألف دولار أمريكي، بينما فاز تيد ساذرن من ولاية نيويورك بجائزة قدرها 100 ألف دولار أمريكي، وكلاهما شارك في المسابقة سابقًا. ومن المقرر إقامة مسابقة أخرى، ولم يُعلن عن موعدها بعد. ^{[ 25 ]}

صفحة ناسا

أُعلن أيضًا في معرض كأس إكس برايز، وتُشرف عليه مؤسسة إكس برايز، عن هذه الجائزة لصاروخ شبه مداري من نوع VTVL (إقلاع وهبوط عموديان) قادر على الوصول إلى الارتفاعات وطاقات الإطلاق اللازمة لمركبة هبوط على سطح القمر. يتطلب تحدي الهبوط العمودي ارتفاعًا أدنى قدره 50 مترًا، ومسافة أفقية 100 متر، وزمن طيران 90 ثانية، والهبوط على سطح أملس، والعودة إلى الموقع الأصلي بعد التزود بالوقود. أما تحدي الهبوط على سطح القمر الأكثر صعوبة، فيتطلب زمن طيران يصل إلى 180 ثانية وهبوطًا على سطح صخري. تبلغ قيمة الجائزة الأولى لتحدي الهبوط العمودي 350,000 دولار أمريكي، بينما تتجاوز قيمة الجائزة الأولى لتحدي الهبوط على سطح القمر هذا المبلغ. في عام 2006، في كأس وايرفلاي إكس برايز ، كان فريق أرماديلو إيروسبيس الفريق الوحيد القادر على المنافسة. أكملت مركبتهم "بيكسل" مرحلة واحدة من الرحلة في محاولتها الثالثة، لكنها تحطمت بعد الإقلاع مباشرة في طريق العودة، مما أدى إلى عدم حصول أي شخص على الجوائز.

في عام 2008، أكملت شركة أرماديلو إيروسبيس بنجاح جائزة المستوى الأول الأسهل من برنامج VLC. ^{[ 26 ]}

في عام 2009، فازت شركة ماستن سبيس سيستمز بالجائزة الأولى للمستوى الثاني ، بينما فازت شركة أرماديلو إيروسبيس بالجائزة الثانية للمستوى الثاني. ^{[ 27 ]}

في هذا التحدي، صممت الفرق وبنت آلات روبوتية لحفر تربة قمرية مُحاكاة (الريغوليث). ^{[ 28 ]} أدارت هيئة الفضاء في كاليفورنيا هذا التحدي ^{[ 29 ]} وأُقيمت منافساته في أعوام 2007 و2008 و2009، حيث فاز به فريق من معهد ورسستر للفنون التطبيقية ، وحصل على جائزة مالية قدرها 500,000 دولار أمريكي. ^{[ 30 ]}

صفحة ناسا

حفريات تحدي ريغوليث

يهدف تحدي "نايت روفر" إلى بناء روبوت يعمل بالطاقة الشمسية، قادر على العمل بالطاقة المخزنة لفترة طويلة. ويتمثل الهدف في تحفيز تطوير تقنية بطاريات مصممة للعمل في البيئات القاسية، لاستخدامها في مهمات الفضاء. وتبلغ قيمة الجائزة 1.5 مليون دولار أمريكي. ^{[ 4 ]} وتتعاون وكالة ناسا مع منظمة "كلين تك أوبن" غير الربحية في هذا التحدي.تجدون هنا متطلبات تقديم المقترحات .

اعتبارًا من أكتوبر 2013، تم إغلاق تحدي نايت روفر لعدم تسجيل أي متسابقين.

في أكتوبر 2012، أعلنت وكالة ناسا عن تحدٍّ يهدف إلى تطوير بعض التقنيات الرئيسية التي ستُمكّن من دمج الطائرات المسيّرة في نظام المجال الجوي الوطني . ^{[ 31 ]} ركّز التحدي على إثبات مستوى عالٍ من الكفاءة التشغيلية والقدرة على " استشعار وتجنّب " حركة الطيران الأخرى. ^{[ 32 ]}

كان من المقرر تقسيم التحدي إلى جزأين: المرحلة الأولى، المقرر إقامتها في ربيع عام 2014، والمرحلة الثانية، المقرر إقامتها بعد عام من إتمام المرحلة الأولى بنجاح. بلغ إجمالي قيمة الجوائز المتاحة في المرحلة الأولى 500,000 دولار أمريكي. وكان من المخطط أن تصل قيمة الجوائز في المرحلة الثانية إلى مليون دولار أمريكي. ^{[ 33 ]}

في مايو 2013، أعلنت وكالة ناسا أنها اختارت شركة "ديفيلوبمنت بروجكتس" من دايتون بولاية أوهايو لإدارة هذا التحدي. ^{[ 34 ]}

في نوفمبر 2014، ألغت وكالة ناسا تحدي عمليات المجال الجوي لأنظمة الطائرات بدون طيار (UAS) بسبب مشكلات فنية وتشغيلية غير متوقعة، بالإضافة إلى تكاليف إضافية. لطالما كانت تحديات ناسا المئوية أنشطة عالية المخاطر ومُكلفة للغاية، تُنفذ بأقل قدر من التمويل الحكومي. راجعت ناسا النتائج المرجوة من تحدي عمليات المجال الجوي، وقررت أن تنفيذ المسابقة لم يعد مناسبًا من حيث التوقيت أو التكلفة. لم يستند إلغاء ناسا للتحدي بأي شكل من الأشكال إلى التقدم التقني أو أداء الفرق المسجلة. ^{[ 35 ]}

_{تُعدّ مسابقة تحويل ثاني} أكسيد الكربون تحديًا يهدف إلى تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى سكريات تُستخدم كمواد خام للتصنيع الحيوي في الفضاء وعلى سطح المريخ. ^{[ 36 ]} انطلقت المسابقة عام 2018 لتحفيز الجمهور على محاكاة العملية التي تقوم بها النباتات بشكل منتظم، ولكن باستخدام نظام غير بيولوجي. في عام 2019، مُنحت خمسة فرق جائزة قدرها 50,000 دولار أمريكي لكل منها، وذلك لإنجاز المرحلة الأولى من المسابقة لتصميم نظام قادر على إتمام التحويل الكيميائي. وشملت هذه الفرق جامعات كاليفورنيا ، وبرينستون ، وروتجرز، وشركة إير ، وشركة دايوكسيد ماتيريالز . ^{[ 37 ]} انتهت المرحلة الثانية من المسابقة عام 2021، حيث تقاسمت ثلاثة فرق جائزة مالية قدرها 750,000 دولار أمريكي. ^{[ 38 ]}

• الصفحة الرئيسية لموقع التحديات المئوية الرسمي.
• ميزانية ناسا
• عرض تقديمي موجز لتحديات الذكرى المئوية
• تقرير ورشة عمل تحديات الذكرى المئوية لعام 2004
• المصعد 2010 (شريك في تحدي الحبل وتحدي قوة الشعاع)