-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Google Research proponują, by wykorzystać miliony smartfonów używanych z systemem Android do badania w czasie rzeczywistym zmian w jonosferze i poprawienia tym samym dokładności systemów nawigacji satelitarnej. Zamiast postrzegać jonosferę jako obszar, który zaburza GPS, możemy odwrócić sytuację i wykorzystać odbiorniki GPS jako urządzenia do badania jonosfery. Łącząc dane z czujników milionów telefonów stworzyliśmy szczegółowy obraz jonosfery, którego w inny sposób nie można uzyskać, stwierdził Brian Williams i jego koledzy.
Jonosfera do obszar słabo zjonizowanej plazmy rozciągającej się na wysokości 50–1500 kilometrów nad Ziemią. Jonosfera ulega ciągłym zmianom, a zmiany te są jednym z najpoważniejszych źródeł błędów występujących w systemach nawigacji satelitarnej. Systemy takie wykorzystują duże sieci satelitów, które wysyłają sygnały radiowe do odbiorników na Ziemi. Każdy z odbiorników, na przykład nasz smartfon, oblicza swoją pozycję na podstawie czasu nadejścia sygnałów. Najpierw jednak sygnały wysłane przez satelity przechodzą przez jonosferę, wchodzą w interakcje z wolnymi elektronami, co je nieco spowalnia. Problem w tym, że zagęszczenie swobodnych elektronów nie jest stałe ani w przestrzeni, ani w czasie. Zmienia się ono też w zależności od aktywności Słońca i ziemskiego pola magnetycznego.
Na całym świecie działają miliardy smartfonów, a każdy z nich wyposażony jest w silny procesor i liczne czujniki. Chociaż czujniki te są przeważnie gorszej jakości niż standardowe czujniki używane w instrumentach naukowych, liczba i zagęszczenie smartfonów powodują, że dzięki nim można uzyskać lepszy obraz jonosfery niż z instniejącej sieci instrumentów naukowych, które ją badają.
Naukowcy z Google'a chcą wykorzystać fakt, że wiele smartfonów posiada odbiorniki wykrywające sygnały nawigacji satelitarnej w dwóch różnych częstotliwościach. Ich wykorzystanie do mapowania jonosfery nie jest jednak łatwe, gdyż smartfony nie zostały zaprojektowane pod kątem jej badania. Ich anteny są słabe, a odbierane sygnały często zakłócają pobliskie budynki, na jakość wpływają też sprzęt i oprogramowanie użyte przez producentów smartfonów. Jednak jest ich tak dużo, że te wszystkie niedoskonałości można zniwelować za pomocą liczby urządzeń.
Dlatego Williams i jego zespół proponują, by wykorzystać miliony smartfonów, które dzięki możliwości odbioru sygnału w dwóch częstotliwościach, dostarczą jednocześnie danych potrzebnych do skalibrowania i poprawy obliczeń. Naukowcy przyznają, że dane z pojedynczego smartfonu byłyby dość słabej jakości, ale dzięki olbrzymiej liczbie urządzeń, możliwe będzie przeprowadzenie obliczeń korygujących i uzyskanie dobrej jakości danych. Szczególnie obiecujący jest taki system wykorzystujący smartfony użytkowników z Afryki, Indii czy Azji Południowo-Wschodniej, gdzie sieć naukowych stacji badających jonosferę jest niewielka.
Badacze przeprowadzili już wstępne testy. Wykorzystali miliony urządzeń z Androidem rozsiane po całym świecie. Nie musieli przy tym identyfikować poszczególnych urządzeń, co zapewniało użytkownikom anonimowość i bezpieczeństwo. Dzięki temu naukowcy byli w stanie zobrazować wiele zmian w jonosferze – pojawienie się bąbli plazmy nad Indiami i Ameryką Południową, wpływ niewielkiej burzy słonecznej na jonosferę nad Ameryką Północą czy ubytek wolnych elektronów nad Europą. Już te wstępne testy dwukrotnie zwiększyły obszar jonosfery, jaki był dotychczas badany i poprawiły rozdzielczość istniejących map.
Głównym jednak celem naukowców jest poprawienie działania systemów nawigacji satelitarnej. Twierdzą, że gdyby taki system został wykorzystany na masową skalę, powodowane zmianami jonosfery błędy zostałyby zmniejszone o wiele metrów, co przyniosłoby liczne korzyści. Odbiornik GPS odróżniłby, czy znajdujemy się na autostradzie, czy na położonej obok równoległej drodze gruntowej, a to olbrzymia różnica na przykład w przypadku konieczności wysłania służb ratunkowych, stwierdza Williams.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po raz pierwszy doszło do nieudanego wystrzelenia satelitów z konstelacji Starlink. W wyniku awarii satelity znalazły się na bardzo niskiej orbicie i wkrótce spłoną w atmosferze. Firma SpaceX zapewnia, że nie stanowią one zagrożenia. Pierwsze Starlinki trafiły na orbitę w 2019 roku. Obecnie konstelacja składa się z ponad 6000 niewielkich satelitów znajdujących się na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO).
Dwadzieścia satelitów Starlink zostało wystrzelonych przed 4 dniami na pokładzie rakiety Falcon 9 z Vandenberg Space Force Base. Pierwszy stopień rakiety spisał się bez zarzutu, wynosząc na orbitę drugi stopień i satelity. Następnie oddzielił się od nich i z powodzeniem wylądował. Było to już 329. udane lądowanie rakiety nośnej przeprowadzone przez SpaceX.
Pierwsze uruchomienie silników 2. stopnia przebiegło zgodnie z planem, jednak pojawił się wyciek ciekłego tlenu. W związku z tym silnik Merlin, który miał wynieść satelity na prawidłową orbitę, nie spełnił swojego zadania.
Co prawda satelity zostały prawidłowo zwolnione, ale znajdują się na orbicie o dużym mimośrodzie, która w najniższym punkcie znajduje się zaledwie 135 kilometrów nad Ziemią. To ponaddwukrotnie niżej, niż powinny się znaleźć. Na tej wysokości pojazdy doświadczają znacznego tarcia o atmosferę, przez co z każdym obiegiem tracą 5 kilometrów wysokości w apogeum (najwyższym punkcie orbity). Oddziaływanie atmosfery na satelity jest tak silne, że ich silniki nie poradzą sobie z wyniesieniem pojazdów na prawidłową orbitę. Dlatego wkrótce satelity wejdą w atmosferę i w niej spłoną.
SpaceX oświadczyła, że nie zagrażają one ani innym satelitom, ani ludziom na Ziemi. To przypomina nam, jak wymagające technicznie są loty w kosmos. Dotychczas przeprowadziliśmy 364 udane starty rakiet Falcon – które bezpiecznie dostarczały astronautów, ładunki i tysiące satelitów Starlink na orbitę – co czyni z rodziny Falcon jedną z najlepszych serii rakiet nośnych w historii, czytamy w firmowym oświadczeniu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
AKTUALIZACJA: Inżynierowe SpaceX nie poradzili sobie z problemami z ciśnieniem w rakiecie Super Heavy. Test został odwołany.
Dzisiaj o godzinie 15:00 czasu polskiego ma odbyć się testowy lot najpotężniejszej rakiety w dziejach, systemu Starship firmy SpaceX. Pojazd załogowy został zintegrowany z rakietą Super Heavy i czeka na stanowisku startowym. Start może odbyć się pomiędzy godziną 15:00 a 16:30, chociaż Elon Musk nie wyklucza, że zostanie odwołany. SpaceX bardzo ostrożnie podchodzi to pierwszego testu tak potężnej rakiety. Mimo, że system jeszcze nie został sprawdzony, NASA już podpisała ze SpaceX wielomiliardową umowę przewidującą, że w przyszłości Starship będzie woził astronautów na Księżyc w ramach programu Artemis.
Plan pierwszego testu zakłada, że Starship wzniesie się na wysokość około 240 kilometrów nad powierzchnię Ziemi. Znajdzie się więc w przestrzeni kosmicznej, której granicę umownie wyznacza linia Karmana na wysokości 100 km nad Ziemią.
Starship składa się z pojazdu załogowego o tej samej nazwie oraz rakiety nośnej Super Heavy, która korzysta z 33 silników. Całość ma wysokość 120 metrów. Już pierwsza wersja tego zestawu wielokrotnego użytku ma wynosić na niską orbitę okołoziemską (LEO) ładunek o masie od 100 do 150 ton. Po rozbudowie Starship będzie wynosił na LEO nawet 250-tonowe ładunki.
Siła ciągu całości wynosi imponujące 75 900 kN. Starship jest nie tylko potężniejszy od najnowszego systemu NASA – SLS – o maksymalnym ciągu 41 000 kN, który będzie zdolny wynieść na LEO masę 130 ton. To również najpotężniejszy system rakietowy w historii. Obecnie miano najpotężniejszej rakiety w dziejach należy do Saturna V. Zawiozła ona ludzi na Księżyc i była w stanie wynieść na LEO ładunek o masie 140 ton.
SpaceX przez rok czekała na zgodę Federal Aviation Administration na przeprowadzenie dzisiejszego testu. Firma musiała spełnić wysokie wymagania dotyczące m.in. bezpieczeństwa osób i infrastruktury naziemnej. W teście będą brali udział urzędnicy FAA, którzy sprawdzą, czy SpaceX spełniła wszystkie wymagania.
NASA i SpaceX zawarły umowę, która przewiduje, że w roku 2025 Starship może wziąć udział w misji Artemis III. Plan przewiduje, że astronauci zostaną wystrzeleni w kapsule Orion za pomocą systemu SLS i – być może – przesiądą się do Starshipa, który będzie oczekiwał na orbicie Księżyca. To właśnie Starship ma lądować na Srebrnym Globie. Przedstawiciele SpaceX mówią, że zanim ich pojazd będzie gotowy do zabrania na pokład ludzi, będą chcieli przeprowadzić 100 testów orbitalnych. W tej chwili nie wiadomo, czy uda się to założenie spełnić.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Fragment rakiety SpaceX uderzy w marcu w Księżyc, przewidują eksperci. Rakieta została wystrzelona w 2015 roku i wyniosła na orbitę satelitę NASA Deep Space Climate Observatory (DSCOVR). Po wypełnieniu misji jej drugi stopień znajdował się na chaotycznej orbicie. Astronom Bill Gray obliczył, że obecnie znajduje się on na kursie kolizyjnym ze Srebrnym Globem. Już w styczniu ten kosmiczny śmieć przeleciał blisko Księżyca, co zmieniło jego orbitę, mówi Gray.
Uczony pracuje nad Project Pluto, oprogramowaniem, które pozwala na obliczanie trajektorii asteroidów i innych obiektów. Program ten jest używany w wielu finansowanych przez NASA projektach.
Niedługo po tym, gdy okazało się, że fragment rakiety przeleciał w pobliżu Księżyca, Gray obliczył, że 4 marca rozbije się on po jego niewidocznej stronie, pędząc z prędkością 9000 km/h. Obliczenia Graya zostały potwierdzone obserwacjami astronomów-amatorów. Śledzę kosmiczne odpadki od około 15 lat. Tutaj będziemy mieli do czynienia z pierwszym przypadkiem, w którym stworzony przez człowieka obiekt uderzy w Księżyc w sposób niezaplanowany, mówi Gray.
Astronom Jonathan McDowell nie wyklucza jednak, że do takich zdarzeń już dochodziło. W latach 60., 70. i 80. ludzkość pozostawiła na odległych orbitach okołoziemskich co najmniej 50 obiektów, których nie śledziliśmy. Teraz obserwujemy niektóre z nich. Ale wielu nie możemy znaleźć, nie ma ich tam, gdzie je zostawiliśmy, dodaje.
Nie będziemy mogli obserwować w czasie rzeczywistym upadku fragmentu rakiety SpaceX na Księżyc. Jednak ważący cztery tony odpadek wybije w powierzchni Srebrnego Globu krater, który będzie można zauważyć za pomocą należącego do NASA Lunar Reconnaissance Orbitera lub indyjskeigo Chandrayaana-2. Jego zbadanie powie nam więcej o geologii Księżyca.
Dotychczas ludzie celowo rozbijali obiekty na Srebrnym Globie. Robiono tak w ramach misji Apollo, by testować sejsmometry. W 2009 roku NASA celowo skierowała jeden ze stopni rakiety nośnej na biegun południowy Księżyca, szukając tam wody.
Zdecydowana większość rakiet nie dociera jednak tak daleko. SpaceX odzyskuje pierwszy stopień rakiety nośnej, a drugi kieruje w stronę Ziemi, by rozpadł się i spłonął w atmosferze. Jednak specjaliści spodziewają się, że w przyszłości coraz więcej śmieci będzie opadało na powierzchnię Księżyca. USA i Chiny przygotowują się bowiem do coraz bardziej intensywnych prac na orbicie Srebrnego Globu i na jego powierzchni. Stany Zjednoczone już teraz planują budowę stacji na orbicie Księżyca.
Specjaliści coraz częściej apelują o sprzątanie kosmicznych śmieci. Zwracają też uwagę, że odpadów pozostawionych na dalszych orbitach nikt nawet nie śledzi. W tej chwili nikt się tym nie zajmuje. Myślę, że najwyższy czas, by uregulować tę kwestię, mówi McDowell.
Kosmiczne śmieci już stanowią poważny problem na niskich orbitach. Tylko należący do amerykańskiego Departamentu Obrony Space Surveillance Network śledzi obecnie ponad 27 000 odpadków krążących ponad naszymi głowami. A to tylko duże odpadki. Szacuje się, że na w pobliżu Ziemi krąży też około 500 tysięcy odpadków wielkości około centymetra oraz 100 milionów fragmentów wielkości pomiędzy milimetrem a centymetrem.
Większość z tych pozostałości jest zbyt małych, by je śledzić. Są jednak na tyle duże i poruszają się z tak olbrzymią prędkością – na niskiej orbicie okołoziemskiej wynosi ona ponad 25 000 km/h – że stanowią coraz poważniejsze zagrożenie dla misji kosmicznych. We wrześniu 2020 roku na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ogłoszono alarm i została ona przesunięta, by uniknąć zderzenia z takim odpadkiem. To nie był zresztą pierwszy raz, gdy na ISS przeprowadzano taką operację.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W ramach programu Artemis astronauci NASA mają powrócić na Księżyc. A SpaceX będzie firmą, której pojazd wyląduje z na Srebrnym Globie z dwoma astronautami na pokładzie. Agencja ogłosiła właśnie, że przedsiębiorstwo Elona Muska otrzyma niemal 2,9 miliarda dolarów na dokończenie prac nad lądownikiem.
W misji weźmie udział 4 astronautów. Wystartują oni na pokładzie kapsuły Orion firmy Lockheed Martin, która zostanie wyniesiony przez opracowywany przez NASA Space Launch System (SLS). Następnie dwoje z nich przesiądzie się do lądownika (HLS – human landing system), który zawiezie ich na Srebrny Glob. Po około tygodniowym pobycie na powierzchni ziemskiego satelity astronauci powrócą na pokład Oriona, a następnie na Ziemię.
HLS Starship będzie korzystał z silników Raptor oraz doświadczeń zdobytych przez SpaceX podczas budowy i używania pojazdów Falcon i Dragon. Projekt Starship zawiera dużą kabinę załogową i śluzę powietrzną, umożliwiającą wysiadanie i wsiadanie. Założono, że będzie on ewoluował tak, by w przyszłości stać się systemem wielokrotnego użytku przeznaczonym do lądowania i startowania z powierzchni Księżyca, Marsa i innych ciał niebieskich.
W ramach programu Artemis – obok SLS, HLS i Oriona – ma też powstać stacja Gateway. Zostanie ona umieszczona na orbicie Księżyca. Będzie ona służyła jako hub komunikacyjny, laboratorium, parking dla robotów i miejsce krótkotrwałego pobytu astronautów.
Autorzy misji Artemis zakładają również, że w jej ramach na powierzchnię Srebrnego Globu trafi pierwsza w historii kobieta oraz pierwsza osoba kolorowa.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.