En mekanisk rover inspirerad av en holländsk konstnär. En väderballong som laddar sina batterier i Venus moln.

Det här är bara två av de fem idéer som har sitt ursprung vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, och går vidare för en ny forskningsrunda som finansieras av myndigheten.

Totalt, rymdorganisationen investerar i 22 teknikförslag i tidiga skeden som har potential att förvandla framtida mänskliga och robotiserade utforskningsuppdrag, introducera nya prospekteringsmöjligheter, och avsevärt förbättra nuvarande tillvägagångssätt för att bygga och driva flygsystem.

2017 års NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) portfölj av Fas I-koncept täcker ett brett utbud av innovationer utvalda för deras potential att revolutionera framtida rymdutforskning. Fas I-priserna är värda cirka $125, 000, i nio månader, för att stödja initial definition och analys av deras begrepp. Om dessa grundläggande förstudier är framgångsrika, Pristagare kan ansöka om Fas II-priser.

"NIAC-programmet engagerar forskare och innovatörer inom vetenskaps- och ingenjörssamhället, inklusive myndighetstjänstemän, sa Steve Jurczyk, biträdande administratör för NASA:s Space Technology Mission Directorate. "Programmet ger stipendiater möjlighet och finansiering att utforska visionära flyg- och rymdkoncept som vi utvärderar och potentiellt lägger in i vår tidiga teknologiportfölj."

De utvalda 2017 fas I-förslagen är:

• En syntetisk biologisk arkitektur för att avgifta och berika Mars mark för jordbruk, Adam Arkin, University of California, Berkeley
• En banbrytande framdrivningsarkitektur för interstellära prekursoruppdrag, John Brophy, NASA:s Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Kalifornien
• Evakuerat luftskepp för Mars-uppdrag, John-Paul Clarke, Georgia Institute of Technology i Atlanta
• Mach-effekter för In Space Propulsion:Interstellar Mission, Heidi Fearn, Rymdforskningsinstitutet i Mojave, Kalifornien
• Pluto Hop, Hoppa, och hoppa, Benjamin Goldman, Global Aerospace Corporation i Irwindale, Kalifornien
• Turbolift, Jason Gruber, Innovative Medical Solutions Group i Tampa, Florida
• Phobos L1 Operationell Tether Experiment, Kevin Kempton, NASA:s Langley Research Center i Hampton, Virginia
• Gradient Field Imploding Liner Fusion Propulsion System, Michael LaPointe, NASA:s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama
• Massivt utökad NEA-tillgänglighet via mikrovågssintrade aerobromsar, John Lewis, Deep Space Industries, Inc., i Moffett Field, Kalifornien
• Demontering av bråtehögasteroider med mjuka bots med effektområde, Jay McMahon, University of Colorado, Flyttblock
• Kontinuerlig elektrod tröghetselektrostatisk inneslutning Fusion, Raymond Sedwick, University of Maryland, College Park
• Sutter:Breakthrough Telescope Innovation for Asteroid Survey Missions to Start a Gold Rush in Space, Joel Sercel, TransAstra i Lake View Terrace, Kalifornien
• Direkt multipixelavbildning och spektroskopi av en exoplanet med ett solar Gravity Lens Mission, Slava Turyshev, JPL
• Solsurfing, Robert Youngquist, NASA:s Kennedy Space Center i Florida
• En direkt sond av mörk energiinteraktioner med ett solsystemlaboratorium, Nan Yu, JPL

"2017 års NIAC Fas I-tävling har resulterat i en utmärkt uppsättning studier. Alla slutkandidater var enastående, sa Jason Derleth, NIAC-programledare. "Vi ser fram emot att se hur varje ny studie kommer att utöka hur vi utforskar universum."

Fas II-studier ger pristagarna tid att förfina sin design och utforska aspekter av att implementera den nya tekniken. Årets fas II-portfölj tar upp en rad ledande koncept, inklusive:en Venus-sond som använder in-situ kraft och framdrivning för att studera den venusiska atmosfären, och nya orbitalavbildningsdata härledda från stjärnekotekniker – mätning av variationen i en stjärnas ljus orsakad av reflektioner från avlägsna världar – för att upptäcka exoplaneter, som är planeter utanför vårt solsystem.

Utmärkelser under Fas II av NIAC-programmet kan vara värda så mycket som $500, 000, för tvååriga studier, och tillåta förslagsställare att vidareutveckla Fas I-koncept som framgångsrikt visade initial genomförbarhet och nytta.

De utvalda 2017 fas II-förslagen är:

• Venus inre sond som använder in-situ kraft och framdrivning, Ratnakumar Bugga, JPL
• Fjärrstyrt laseravdunstningssystem för molekylär absorptionsspektroskopi, Gary Hughes, California Polytechnic State University i San Luis Obispo
• Brane Craft Fas II, Siegfried Janson, Aerospace Corporation i El Segundo, Kalifornien
• Stjärneko av exoplaneter, Chris Mann, Nanohmics, Inc., Austin, Texas
• Automaton Rover för extrema miljöer, Jonathan Sauder, JPL
• Optisk brytning av asteroider, Månar, och planeter för att möjliggöra hållbart mänskligt utforskning och rymdindustrialisering, Joel Sercel, TransAstra Corp.
• Fusionsaktiverad Pluto Orbiter och Lander, Stephanie Thomas, Princeton Satellite Systems, Inc., Plainsboro, New Jersey

"Fas II-studier kan åstadkomma mycket under sina två år med NIAC. Det är alltid underbart att se hur våra Fellows planerar att utmärka sig, " sa Derleth. "2017 års NIAC fas II-studier är spännande, och det är underbart att kunna välkomna dessa innovatörer tillbaka till programmet. Förhoppningsvis, de kommer alla att fortsätta med att göra det NIAC gör bäst – förändra det möjliga."

NASA valde ut dessa projekt genom en peer-review-process som utvärderade innovativitet och teknisk lönsamhet. Alla projekt är fortfarande i ett tidigt utvecklingsskede, de flesta kräver 10 eller fler års konceptmognad och teknikutveckling innan de kan användas på ett NASA-uppdrag.

NIAC samarbetar med framtidstänkande forskare, ingenjörer, och medborgaruppfinnare från hela landet för att hjälpa till att upprätthålla Amerikas ledarskap inom luft och rymd. NIAC finansieras av NASA:s Space Technology Mission Directorate, som ansvarar för att utveckla det tvärgående, banbrytande, ny teknik och kapacitet som byrån behöver för att uppnå sina nuvarande och framtida uppdrag.