许多太空技术有如科幻小说中天马行空的点子，但却有实现的可能性，美国太空总局的NIAC计划近期将大举投资18项潜在太空技术研究，比如一种开采月球极地大量冰且具经济效益的新方法、或者可以自我修补的太空服等。
NASA的NIAC（NASA Innovative Advanced Concepts）计划旨在培养具有远见的太空技术，不管你的想法有多大胆，仿佛只存在于科幻小说，只要概念可靠、可行、有改变未来太空探索的可能性，就有机会获得NIAC投资。
NIAC计划又按照提案、第一阶段、第二阶段和第三阶段循序渐进。每年会有提案截止日，参加者向NASA提交研究提案，然后等候第一阶段入围公告。如果提案通过并进入第一阶段，就可以获得12.5万美元奖金并展开为期9个月的基础研究，以构建整体计划可行性与提高技术就绪指数（Technology Readiness Level，TRL，注）为目标。
第一阶段团队如果再通过征选，可以获得高达50万美元奖金并进入第二阶段，进行为期2年的开发研究，制定出更完善的技术路径图，但还不会全面推进NASA或进入商转。
而第三阶段目前还没展开过征选，因为NIAC计划底下的研究都还处于早期开发阶段，多数需要10年或更长时间才能趋于成熟，不过NIAC已准备在今年夏天公布第一个进入第三阶段的终极研究，有机会带来探索宇宙的重大技术突破。
本月，NASA公布了今年入围第一阶段（12个）与第二阶段（6个）的18项创新研究，以下一一介绍。
第一阶段入围研究
- BREEZE太空飞船
（Source：NASA）
BREEZE（Bioinspired Ray for Extreme Environments and Zonal Exploration）太空船，由纽约州立大学水牛城分校Javid Bayandor领导，是一种结合充气结构与仿生科技的高效飞行器，目标是探索金星大气，可以在离地约60公里处漂浮飞行。太空船采用太阳能电池供电，携带的仪器可能包括质谱仪、云量计（nephelometer）、可见光与近红外光高分辨率相机、磁量计（magnetometer）、风速计（anemometer）、以及测量大气压力/ 温度/ 密度的传感器。
除了金星，BREEZE太空船也能应用其他大气密度够高的天体上，比如土卫六和地球；再看看它的外型，没错，研究人员就是受到了鱼鳍的启发设计出这架飞船，翘曲的机翼可提供推力、控制力、稳定力和额外升力。
（Source：NASA）
金星地表长寿命功率传输系统（Power Beaming for Long Life Venus Surface Missions），由NASA喷射推进实验室（JPL）Erik Brandon领导，目标是解决金星极端地表环境的地面型发电挑战。
功率传输还有另一个较亲民的通称，就是无线供电、无线电力传输（wireless energy transfer），若是辐射技术类别，则指能量借由定向能波束在介质（空气、水等）中发送，接收器接收后再转换回电能。
在金星地表长寿命功率传输系统中，发射器就像载浮载沉的高空气球飘在金星大气，以微波、射频（Radio frequency，RF）传输功率给地面上的接收器，能量经由整流天线转换为直流电后进入储能设备，有高温熔盐电池、固体电解质电池、固体氧化物燃料电池（solid oxide fuel cell，SOFC）等选择。
而这个高空气球除了有发射器外，还有太阳能电池板跟电池，如果没电了，就会上升到大气上方照太阳充电，等电池充满后再次降到金星大气下层，将能量传输到着陆器，如此不断重复。
（Source：NASA）
智能型太空服SmartSuit，具有自我修补和收集数据功能，能让宇航员在极端环境中进行舱外活动，穿起来也会比目前的太空服还要舒适。
（Source：NASA）
两用系外行星望远镜（Dual Use Exoplanet Telescope，DUET）可以同时以“间接方法（比如径向速度法、天体测量法）”和“直接方法”探测系外行星，后者是采用牛顿著名稜鏡实验中的色散技术，让DUET分离出来自系外行星或母恒星的不同光波长，直接判定是否发现一颗系外行星；此外，DUET的成像收集面积是地面望远镜4倍之大，但整体重量轻到可以在一次火箭有效载荷中运完。
（Source：NASA）
微型探针MP4AE（Micro-Probes Propelled and Powered by Planetary Atmospheric Electricity）由美国西维吉尼亚大学Yu Gu领导，研究人员受到蜘蛛空飘（ballooning）能力的启发，设想出可以布局数千个依赖大气电学飞行的微型探针，来研究系外行星大气层。
每个微型探针总质量约50毫克，上面携带小型有效载荷，包括能量存储与转换设备、致动器、微处理器、传感器等，探针两侧各伸出长约2.5米的“手臂”感应大气电位梯度（APG），整体由一个200米长的线环串着，看起来就像一条项链。线环主要作用是提供大气阻力（atmospheric drag）和静电升力（electrostatic lifts），届时微型探针的水平运动方向虽然不受控制，但垂直运动方向可以受到调节。
对蜘蛛空飘能力有兴趣的读者，也可以看看去年一篇相关报导：蜘蛛依赖全球电场起飞。
（Source：NASA）
SPEAR（Swarm-Probe Enabled ATEG Reactor）探测器是一种用于深空任务的超轻型核电推进（Nuclear electric propulsion，NEP）探测器，采用新的反应炉减速剂和先进热电发电系统（advanced thermoelectric generators，ATEGs），大幅降低整体质量，虽然变成无法一次提供太多电力，但能以减少成本、增加任务次数取胜。
该探测器一个重要的分析目标是木卫二欧罗巴（Europa）。
（Source：NASA）
开伞索创新动力系统（Ripcord Innovative Power System，RIPS）由约翰霍普金斯大学Noam Izenberg领导，该系统利用下降过程中的大气阻力来产生电力，可以在短时间内提供高功率（以千瓦计）给有此需求的探测器。
