Znajdź zawartość

Międzynarodowy zespół naukowy stworzył idealną sałatkę dla astronautów – jest ona optymalna pod względem odżywczym i zawiera składniki, które można wyhodować na pokładzie pojazdu kosmicznego. W stworzeniu sałatki pomógł model komputerowy, któremu dostarczono danych z badań NASA dotyczących codziennego zapotrzebowania astronautów na składniki odżywcze. Idealna kosmiczna sałatka zawiera ściśle odmierzoną ilość soi, maku, jęczmienia, jarmużu, orzeszków ziemnych, batatów i słonecznika. Przepis na nią to wspólne dzieło ekspertów ds. farmakologii kosmicznej, rolnictwa i badań nad żywieniem z University of Adelaide i University of Nottingham. Symulowaliśmy połączenie 6–8 roślin, które zapewniają wszystkie składniki odżywcze potrzebne astronautom. Ich wymagania różnią się od tego, czego potrzebują ludzie na Ziemi. Istnieją dziesiątki roślin mogących zaspokoić potrzeby żywieniowe astronautów, jednak chcieliśmy znaleźć takie rośliny, które mają jak najwięcej składników odżywczych, ich mniejsze ilości dostarczają dużej ilości kalorii i które mogą być uprawiane na niewielkiej przestrzeni, wyjaśnia profesor Volker Hessel. Naukowcy wzięli pod uwagę ponad 100 różnych roślin. Na początku wybrali z nich rośliny, które dostarczą wszystkich składników odżywczych oraz odpowiedniej ilości kalorii, a do ich zapewnienia nie trzeba będzie zjeść więcej, niż ludzie zwykle jedzą na Ziemi. Ze względu na ograniczenia podczas podróży kosmicznych założono też, że sałatka idealna nie może składać się więcej niż z 10 składników, muszą być to rośliny nadające się do uprawy hydroponicznej w kosmosie, których uprawa zajmie jak najmniej miejsca. Ponadto rośliny musiały mieć minimalne wymagania dotyczące nawożenia, by uniknąć konieczności zabierania w podróż zbyt dużej ilości nawozu. Ważny był też wpływ składników sałatki na nastrój, zatem pod uwagę brano kolor, smak, teksturę, świeżość i zapach produktów. Pożywienie jest niezbędnym elementem zdrowia i szczęścia, więc trzeba wziąć pod uwagę wiele czynników, wyjaśnia Shu Liang z University of Nottingham. Teraz naukowcy chcą zaprojektować na potrzeby długotrwałych misji kosmicznych system, w którym uprawiane będą składniki niezbędne do przygotowania kosmicznej sałatki. « powrót do artykułu

NASA zdecydowała o wydłużeniu 8 misji kosmicznych prowadzonych przez Planetary Science Division. Wydłużone zostaną misje Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Mars Science Laboratory (łazik Curiosity), InSight, Lunar Reconnaissance Orbiter, OSIRIS-REx i New Horizons. Jeśli wykonujące je pojazdy będą równie sprawne jak dotychczas, to popracują jeszcze przez kolejne trzy lata. Wyjątkiem są OSIRIS-REx oraz InSight. Propozycji wydłużenia każdej z misji przyjrzał się niezależny zespół ekspertów z instytucji naukowych, przemysłu oraz NASA. W pracach tych zespołów brało udział łącznie ponad 50 specjalistów. Nad ich pracami czuwało dwóch niezależnych przewodniczących-recenzentów. Wydłużenie misji daje nam możliwość uzyskanie dodatkowych korzyści z olbrzymich inwestycji poczynionych przez NASA, pozwalając na osiągnięcie kolejnych celów naukowych znacznie niższym kosztem niż koszt organizowania nowych misji, mówi Lori Glaze, dyrektor Planetary Science Division, któremu podlegają te misje. Misja OSIRIS-REx, po przysłaniu w przyszłym roku próbek asteroidy na Ziemię, zmieni się – o czym wcześniej informowaliśmy – w OSIRIS-APEX i poleci badać asteroidę Apophis. Potrwa ona kolejnych 9 lat. Natomiast nowym zadaniem misji MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) będzie zbadania interakcji pomiędzy atmosferą a polem magnetycznym Marsa w czasie najbliższego maksimum słonecznego. InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), która wylądowała na Marsie w 2018 roku, to jedyna pozaziemska stacja sejsmiczna. W ramach wydłużonej misji nadal będzie monitorowała aktywność sejsmiczną oraz pogodę Czerwonej Planety. Niestety, na panelach słonecznych urządzenia nagromadziło się sporo pyłu, przez co generują one niewiele energii. Jeśli nie zostaną one oczyszczone przez jeden z wielu wirów pyłowych, InSight popracuje jeszcze co najwyżej kilka miesięcy. Lunar Reconnaissance Orbiter krąży na orbicie Księżyca od 2009 roku. NSA już po raz kolejny przedłuży jego misję polegającą na badaniu powierzchni i geologii Srebrnego Globu. Pojazd będzie obserwował nowe obszary Księżyca, dostarczy niezwykle szczegółowych fotografii i będzie wsparciem dla planowanego powrotu ludzi na Księżyc. Mars Science Laboratory i wchodzący w skład misji łazik Curiosity pracują na Marsie od 2012 roku. Łazik przebył już trasę o długości 27 km, badając Krater Gale. W ramach czwartego już wydłużenia misji Curiosity ma wspiąć się wyżej i zbadać bogate w siarkę warstwy, które mogą zdradzić wiele szczegółów na temat obecności wody na Czerwonej Planecie. NASA zdecydowała też o wydłużeniu misji New Horizons. To sonda, która w 2015 roku przeleciała w pobliżu Plutona, a w 2019 przeszła do historii odwiedzając Arrokoth (Ultima Thule), najdalszy zbadany przez ziemski pojazd obiektu Układu Słonecznego.. Misja zostanie przedłużona po raz drugi. Zadanie sondy będzie polegało na dalszym badaniu obszarów położonych w odległości 63 jednostek astronomicznych od Ziemi. Przypomnijmy, że jednostka astronomiczna to średnia odległość pomiędzy Słońcem a Ziemią. New Horizons może potencjalnie przeprowadzić multidyscyplinarne obserwacje związane z Układem Słonecznym, które wchodzą w zakres obowiązków Wydziału Helioferycznego i Wydziału Astrofizycznego NASA. Szczegóły tych zadań mają zostać podane w przyszłości. Dwie ostatnie misje są związane z Marsem. Mars Odyssey od 2001 roku znajduje się na orbicie Marsa, a w roku 2010 stała się najdłużej działającą misją na Marsie. Obecnie jest to najdłużej działający w historii pojazd znajdujący się na orbicie planety innej niż Ziemia. Kolejne zadania, jakie jej przydzielono to nowe badania termiczne skał i lodu pod powierzchnią Marsa, badanie promieniowania oraz kontynuacja obserwacji klimatycznych. Dodatkowo Mars Odyssey zapewnia łączność długodystansową pomiędzy Ziemią a innymi marsjańskimi misjami. Pojazd ma jednak ograniczoną ilość paliwa, więc czas trwania jego misji może być ograniczony. Wokół Czerwonej Planety krąży też Mars Reconnaissance Orbiter, który dostarczył już olbrzymich ilości informacji na temat procesów zachodzących na powierzchni. W ramach 6. już przedłużenia misji MRO ma badań ewolucję powierzchni, lód, aktywność geologiczną, atmosferę i klimat Marsa. MRO również spełnia rolę stacji przekaźnikowej pomiędzy Marsem a Ziemią. Wraz z decyzją o wydłużeniu misji MRO postanowiono całkowicie wyłączyć instrument CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars). To spektrometr pracujący w świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni, który dostarczał szczegółowych informacji na temat minerałów na powierzchni planety. Doszło w nim do awarii jednego z elementów chłodzących, przez co jeden z jego dwóch spektrometrów przestał działać. CRISM zostanie więc w ogóle wyłączony. Obecnie w Układzie Słonecznym znajduje się 14 pojazdów zarządzanych przez Planetary Science Division. Wydział pracuje też nad przygotowaniem kolejnych 12 misji i bierze udział w 7 innych, w których jest partnerem agencji kosmicznych z innych krajów. « powrót do artykułu

Zjednoczone Emiraty Arabskie mają coraz większe ambicje kosmiczne. Tamtejsza agencja kosmiczna ogłosiła właśnie, że w 2028 roku wyśle misję badawczą do głównego pasa asteroid. W ciągu 12 kolejnych lat pojazd odwiedzi Wenus i 7 obiektów z pasa. Jak poinformował premier i wiceprezydent ZEA, szejk Muhammad bin Raszid Al Maktum, w połowie 2028 roku misja przeleci w pobliżu Wenus, skorzysta z jej asysty grawitacyjnej, podąży z powrotem w kierunku Ziemi, minie naszą planetę i poleci do głównego pasa asteroid, znajdującego się pomiędzy Marsem a Jowiszem. Zjednoczone Emiraty Arabskie są kosmicznym debiutantem, ale podbój kosmosu kraj zaczął z wielkim przytupem. W ubiegłym roku wystrzelił pierwszą arabską misję międzyplanetarną na Marsa, a w lutym bieżącego roku umieścił orbiter Hope na orbicie Czerwonej Planety. W ten sposób niewielki kraj dołączył do elitarnego grona, w którym znajdują się USA, ZSRR/Rosja, Unia Europejska i Indie. Dzień po ZEA swój pierwszy pojazd na orbicie Marsa umieściły Chiny. Zjednoczone Emiraty Arabskie chcą mieć znaczący udział w eksploracji kosmosu, badaniach naukowych i lepszym zrozumieniu Układu Słonecznego, powiedział szejk Muhammad bin Zajid Al Nahajjan, następca tronu Abu Zabi, największego emiratu Zjednoczonych Emiratów Arabskich. Trzeba przyznać, że w przypadku ZEA apetyt najwyraźniej rośnie w miarę jedzenia. Emiratom nie wystarczy sama, i tak już niezwykle ambitna, misja do głównego pasa asteroid. Chcą pobrać próbki z jednej z nich. Jeśli plan się powiedzie, staną się trzecim, po Japonii i USA, krajem, którego pojazd dotknie asteroidy. Sarah bin Jusef Al Amiri, minister stanu ds. zaawansowanych technologii, która jest przewodniczącą Agencji Kosmicznej ZEA oraz Rady Naukowej ZEA, przyznaje, że planowana misja jest wielokrotnie trudniejsza niż wyprawa na orbitę Marsa. Emiraty, podobnie jak w przypadku misji Hope, będą przy przygotowywaniu nowej misji współpracowali z Laboratorium Fizyki Atmosfery i Kosmosu University of Colorado w Boulder. Warto tutaj przypomnieć, że Wenus cieszy się coraz większym zainteresowaniem agencji kosmicznych. Przed 4 miesiącami NASA ogłosiła, że w latach 2028–2030 wyśle na Wenus dwie misje badawcze. Podobne plany mają Indie i Unia Europejska. Za 10 dni NASA wystrzeli zaś Lucy, pierwszą w historii misja do asteroid trojańskich, która po drodze odwiedzi główny pas asteroid. Na przyszły rok NASA zaplanowała zaś start misji Psyche, której celem jest asteroida Psyche z głównego pasa asteroid. Główny pas asteroid znajduje się między orbitami Marsa a Jowisza. Uformował się 4,6 miliarda lat temu z mgławicy przedsłonecznej. Obecnie znamy ponad 500 000 obiektów z tego obszaru, a wczoraj informowaliśmy o odkryciu tam niezwykłego obiektu 2005 QN173. « powrót do artykułu

Superlekkie materiały składające się w ponad 99% z powietrza mogą stać się kluczowymi elementami dostarczającymi energię przyszłym misjom kosmicznym. Materiały te, porowate aerożele węglowe, tworzą elektrody superkondensatora zbudowanego na zlecenie NASA przez Merced nAnomaterials Center for Energy and Sensing, University of California, Santa Cruz (UCSC), University of California, Merced i Lawrence Livermore National Laboratory. Superkondensator przyda się też podczas prac na biegunach, gdyż działa w bardzo niskich temperaturach. Wiele pojazdów kosmicznych wymaga stosowania wewnętrznego ogrzewania. Łaziki pracujące na Marsie muszą mierzyć się ze średnimi temperaturami rzędu -62 stopnie Celsjusza. W zimie temperatura spada poniże -125 stopni Celsjusza. Dlatego też np. Perseverance wyposażony jest w grzałki, które dbają o to, by nie zamarzł elektrolit w akumulatorach łazika. Jednak grzałki i ich źródła zasilania to kolejne elementy dodające masy łazikowi, przez co rosną koszty i poziom skomplikowania misji. Rozwiązaniem wielu problemów mogłyby być superkondensatory. To urządzenia, które łączą zalety akumulatorów i kondensatorów. Przede wszystkim są zdolne do przechowywania znacznie większych ilości energii niż kondensatory, chociaż nie są tak dobre w jej przechowywaniu jak akumulatory. Jednak nad akumulatorami mają tę przewagę, że można je ładować i rozładować w ciągu minut. Ponadto wytrzymują miliony cykli ładowanie/rozładowanie, podczas gdy akumulatory potrafią przetrwać jedynie kilka tysięcy takich cykli. W końcu, co ważne, w przeciwieństwie do akumulatorów nie działają dzięki reakcjom chemicznym, a dzięki przechowywaniu ładunków w formie naładowanych jonów umieszczonych na powierzchni elektrod. Zespół pracujący pod kierunkiem Jennifer Lu z UC Merced i Yata Li z USCS stworzył elektrody do swojego kondensatora za pomocą druku 3D. Atramentem było połączenie celulozowych nanokrysztalów, które dostarczyły węgla, i krzemowych mikrosfer, tworzących podporę dla makroporów. W ten sposób powstał aerożel z porami o średnicy od kilku nanometrów do 500 mikrometrów. Utworzono hierarchiczną strukturę kanałów, które znakomicie zwiększają tempo, w jakim jony z elektrolitu przemieszczają się przez materiał, minimalizując drogę, którą muszą przebyć. Uzyskany aerożel ma powierzchnię około 1750 m2/g, a stworzona z niego elektroda charakteryzuje się pojemnością elektryczną rzędu 148,6 F/g przy przyłożonym napięciu 5 mV/s. Twórcy elektrody wykazali, że działa ona przy temperaturze nawet -70 stopni Celsjusza, podczas gdy większość komercyjnie dostępnych akumulatorów litowo-jonowych i superkondensatorów przestaje działać w temperaturze -20 do -40 stopni Celsjusza, gdyż dochodzi do zamarznięcia elektrolitu. Obecnie trwają testy mające na celu dokładne określenie wydajności elektrody przy niskich temperaturach. Prowadzimy testy w warunkach, jakie panują na Księżycu, Marsie i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, mówi Lu. Szczegóły badań opublikowano na łamach Nano Letters. « powrót do artykułu