Reklama przenosi się w kosmos?
By
KopalniaWiedzy.pl, in Ciekawostki
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Artemis I to przede wszystkim misja testowa, której celem jest sprawdzenie rakiety SLS i kapsuły załogowej Orion. Jednak stała się ona też okazją do wysłania w przestrzeń kosmiczną licznych instrumentów naukowych. Wraz z Orionem SLS wyniosła szereg niewielkich satelitów typu CubeSat, żagle słoneczne, glony i fantomy do badania promieniowania kosmicznego.
Urządzenia CubeSat umieszczono w Orion Stage Adapter, który łączy Interim Cryogenic Propulsion Stage z modułem serwisowym autorstwa Europejskiej Agencji Kosmicznej i Orionem. W ten sposób wysłano 10 niewielkich satelitów. Trzy nie były gotowe na czas, stąd puste miejsca na prezentowanym zdjęciu.
Wspomniane CubeSat to:
- LunaH-Map, którego zadaniem będzie zbadanie ilości i rozkładu lodu na Księżycu,
- Omotenashi, który ma uderzyć w powierzchnię Srebrnego Globu z prędkością 2500 m/s i zbadać radioaktywność wznieconego pyłu,
- Equuelus – poleci do punktu libracyjnego L2, a po drodze zademonstruje precyzyjne manewry za pomocą silnika strumieniowego wykorzystującego wodę. W L2 będzie obserwował Księżyc oraz plazmę wokół Ziemi,
- Lunar Ice Cube to misja podobna do LunaH-Map. Dodatkowo stelita będzie badał obieg wody na Księżycu,
- LunIR ma na pokładzie nowatorski czujnik wysokotemperaturowy pracujący w średniej podczerwieni. Najpierw stworzy obraz termiczny powierzchni Księżyca, a następnie uda się w podróż w głębsze regiony kosmosu, podczas której za pomocą czujnika będzie obrazował gwiazdy,
- ArgoMoon wykorzysta swój mikronapęd do manewrowania wokół Artemis Interim Cryogenic Propulsion Stage. Wykona jego zdjęcia, które przydadzą się inżynierom. Następnie wejdzie na orbitę eliptyczną wokół Ziemi, skąd zacznie wykonywać fotografie Ziemi i Księżyca,
- Team Miles używa 12 plazmowych silników strumieniowych na wodę. Jego twórcy mają nadzieję, że dzięki nim przeleci 96 milionów kilometrów i spróbuje nawiązać łączność radiową z Ziemią za pomocą nowatorskiego oprogramowania,
- NEA Scout to co prawda CubeSat ale rozwinie on imponujący żagiel słoneczny o powierzchni 80 metrów kwadratowych. Dzięki żaglowi poleci do odległej o 150 milionów kilometrów asteroidy. A na miejscu wykona jej pomiary, zdjęcia, dokładnie określi jej położenie w przestrzeni kosmicznej, kształ, właściwości jej obrotu, zbada znajdujący się wokół niej pył oraz właściwości regolitu,
- BioSentinel – to jedyny CubeSat z eksperymentem biologicznym. Ma na pokładzie specjalnie zmodyfikowane drożdże. Są one wraźliwe na promieniowanie kosmiczne. Drożdże będą nawadniane w różnych odstępach czasowych i będzie badany stopień ich uszkodzenia przez promienie kosmiczne. Eksperyment ma pokazać, jak lepiej chronić astronautów poza Ziemią,
- CuSP zabrał ze sobą niewielką kosmiczną stacje pogodową, która mierzy pola magnetyczne oraz nisko- i wysokoenergetyczne cząstki. Jeśli eksperyment się powiedzie, w przyszłości wokół Słońca zostanie rozmieszczona cała flotylla takich pojazdów, dzięki czemu lepiej będziemy rozumieli naszą gwiazdę.
Wewnątrz Oriona umieszczono zaś trzy manekiny. Pierwszy z nich, Moonikin Campos, znajduje się na miejscu dowódcy Oriona i ubrany jest w kombinezon Orion Crew Survival System, zdolny do utrzymania człowieka przy życiu przez 6 dni. Czujniki na manekinie mierzą promieniowanie, przyspieszenie i wibracje, jakim będzie poddawany w czasie misji.
Dwa pozostałe manekiny to Helga i Zohar, a każdy z nich został wyposażony w ponad 6000 miniaturowych czujników promieniowania. A raczej każda, gdyż manekiny mają wiernie oddawać organizm kobiety, który ma więcej wrażliwej na promieniowanie tkanki niż organizm mężczyzny. Zohar została ubrana dodatkowo w kamizelkę ochronną AstroRad, by sprawdzić, na ile jest ona efektywna.
Ponadto na pokładzie Oriona znalazł się Biology Experiment-1. Jego zadaniem jest sprawdzenie wpływu pobytu w przestrzeni kosmicznej na różnego typu próbki biologiczne. Są to nasiona, glony, grzyby i drożdże.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Za niecałe 2 miesiące, 12 marca, ma wystartować misja Artemis I, znana do niedawna jako EM-1 (Exploration Mission-1). Będzie to pierwszy, bezzałogowy, test Space Launch System oraz kapsuły Orion MPCV, które w przyszłości mają umożliwić powrót człowieka na Księżyc i załogową wyprawę na Marsa. Jednak Artemis I wyniesie też satelitę – NEA Scout – którego zadaniem będzie przetestowanie żagla słonecznego i dotarcie do najmniejszej asteroidy, jaką kiedykolwiek badano.
Celem wyprawy Near-Earth Asteroid Scout jest obiekt 2020 GE. To bliska Ziemi asteroida o średnicy mniejszej niż 18 metrów. Dotychczas żadna z misji na asteroidę nie badała obiektu o średnicy mniejszej niż 100 metrów. NEA Scout przyjrzy się asteroidzie za pomocą kamery, określając jej kształt, wielkość, tempo obrotu i właściwości powierzchni. Poszuka też pyłu i szczątków, które mogą otaczać 2020 GE.
Kamera o rozdzielczości poniżej 10 cm na piksel pozwoli stwierdzić, czy asteroida jest pojedynczym obiektem czy też składa się ze zlepionych ze sobą skał i pyłu, jak niektóre z dużych asteroid, np. Bennu.
Dzięki naziemnym obserwatoriom badającym asteroidy bliskie Ziemi, mogliśmy zidentyfikować wiele potencjalnych celów misji NEA Scout. Asteroidę 2020 GE wybraliśmy, ponieważ należy do klasy obiektów, o których niewiele wiemy, mówi Julie Castillo-Rogez z Jet Propulsion Laboratory.
NEA Scout to nieduży satelita wielkości sześciu standardowych mikrosatelitów CubeSat. Jest jednym z 10 satelitów, które zostały umieszczone w adapterze łączącym SLS z Orionem. Satelity te mają własne systemy napędowe i zostaną wystrzelone przy okazji misji Artemis I. Każdy z nich ma do wykonania osobną misję.
NEA Scout ma dwa zadania: przyjrzeć się asteroidzie oraz przetestować żagiel słoneczny. Po uwolnieniu z adaptera pojazd rozwinie żagiel o powierzchni 86 m2. Cieńszy od ludzkiego włosa żagiel wykonany jest z aluminium pokrytego tworzywem sztucznym. Będzie on generował napęd dzięki odbijającym się od niego fotonom emitowanym przez Słońce. Dodatkowo pojazd wyposażono w niewielkie silniki manewrowe. NASA chce przetestować możliwość przygotowywania i prowadzenia tanich misji w głębszych obszarach przestrzeni kosmicznej. Satelity CubeSat wyposażone w żagle słoneczne mogłyby z czasem osiągać spore prędkości i latać w odległe regiony Układu Słonecznego.
To nie pierwszy i ostatni test żagla słonecznego. Po raz pierwszy koncepcję żagla słonecznego przetestowano w praktyce przed 14 laty. Jeszcze w bieżącym roku ma wystartować Advanced Composite Solar Sail System, której celem będzie sprawdzenie nowej metody rozwijania żagla słonecznego. A w 2025 roku ruszy Solar Cruiser, który wykorzysta żagiel o powierzchni 1700 m2 i poleci w stronę Słońca.
Na stronie Eyes on Asteroids można śledzić obecne i przyszłe trasy interesujących asteroid oraz związanych z nimi misji badawczych.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Testy żagla słonecznego oraz badania zewnętrznych warstw atmosfery Ziemi będą dwiema misjami, które zostaną zabrane „autostopem” przy okazji misji IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe). Urządzenia typu SmallSat trafią w przestrzeń kosmiczną dzięki temu, że IMAP nie wykorzysta całych możliwości rakiety nośnej. Ich wybór to jednocześnie początek realizacji przez NASA „naukowego autostopu” o nazwie RideShare.
Wspomniane małe misje to GLIDE (Global Lyman-alpha Imagers of the Dynamic Exosphere), w ramach której badany będzie obszar, gdzie atmosfera styka się z przestrzenią kosmiczną, oraz Solar Cruiser, misja testowa żagla słonecznego.
Zostaną one wystrzelone wraz z IMAP w 2025 roku. Sonda IMAP zostanie umieszczona w punkcie libracyjnym L1 i stamtąd będzie badała przyspieszenie cząstek pochodzących z heliosfery oraz interakcję wiatru słonecznego z lokalnym medium. Dane będą przesyłane na Ziemię w czasie rzeczywistym i posłużą do prognozowania pogody kosmicznej.
W ramach projektu RideShare NASA ma zamiar wykorzystywać nadmiarową moc rakiet nośnych używanych przy dużych misjach do zabierania na ich pokład mniejszych urządzeń, na przykład typu SmallSat. To zwiększy możliwości badawcze i ułatwi organizowanie niewielkich misji naukowych.
GLIDE ma uzupełnić nasze luki w wiedzy na temat egzosfery. Dysponujemy co prawda wykonanymi w ultrafiolecie zdjęciami tego obszaru, ale wszystkie one zostały zrobione spoza egzosfery. GLIDE ma obserwować całą egzosferę, dostarczając globalnych i spójnych danych na jej temat. Badania, w jaki sposób Słońce wpływa na najbardziej zewnętrzne warstwy atmosfery, pozwolą na zrozumienie wpływu naszej gwiazdy na systemy telekomunikacyjne oraz opracowanie technik, pozwalających na uniknięcie zakłóceń ze strony Słońca. Główną badaczką misji jest Lara Waldrop z University of Illinois at Urbana-Champaign, a budżet GLIDE wynosi 75 milionów USD.
Z kolei Solar Cruiser to typowa misja testowa nowej technologii. W jej skład wchodzi żagiel słoneczny o powierzchni 1700 m2, a celem misji będzie wykazanie przydatności tego typu urządzeń do napędzania pojazdów z wykorzystaniem promieniowania słonecznego. Odpowiedzialnym za ten projekt jest Les Johnson z Marshall Space Flight Center, a budżet misji to 65 milionów USD.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Eksperci wygenerowali i zmierzyli splątanie kwantowe na pokładzie satelity CubeSat. To kluczowy krok w kierunku globalnej kwantowej sieci komunikacyjnej. W przyszłości nasz system może być częścią globalnego kwantowego systemu przesyłania sygnałów kwantowych do odbiorników na Ziemi lub na pokładzie innych urządzeń znajdujących się w przestrzeni kosmicznej, mówi główny autor badań, Aitor Villar z Centrum Technologii Kwantowych Narodowego Uniwersytetu Singapuru.
Villar dodaje, że sygnały te mogą być używane do dowolnego rodzaju komunikacji kwantowej, od kwantowej dystrybucji klucza na potrzeby superbezpiecznej komunikacji, po kwantową teleportację, gdzie informacja jest przesyłana poprzez replikację na odległość stanu systemu kwantowego.
Villar i współpracująca z nim grupa międzynaodowych specjalistów opisali na łamach magazynu Optica, jak stworzone przez nich miniaturowe urządzenie, w którym dokonywane jest splątanie kwantowe, pracuje na pokładzie miniaturowych satelitów CubeSat. Urządzenia te to nanosatelity o wymiarach około 10x10x10 centymetrów. Są niewielkie i lekkie, a więc ani ich budowa, ani wniesienie na orbitę nie wiążą się z tak gigantycznymi kosztami jak w przypadku pełnowymiarowych satelitów.
Wykorzystanie splątania kwantowego daje nadzieję na sueprbezpieczną komunikację. Problem jednak w tym, że – przynajmniej obecnie – nie jest możliwe stworzenie globalnej sieci kwantowej komunikacji opartej na światłowodach. Dochodzi w nich bowiem do dużych strat sygnału. Problem mogłyby rozwiązać kwantowe wzmacniacze, ale... takie jeszcze nie istnieją. O związanych z tym problemach wspominaliśmy w tekście Polak pomógł w osiągnięciu rekordowych 1120 km dla zabezpieczonej splątaniem kwantowym QKD.
Problemy te mogłaby rozwiązać flota miniaturowych satelitów, wyposażonych w odpowiednie urządzenie. I właśnie tym zajęli się naukowcy z grupy Villara.
W pierwszym etapie swoich badań musieli udowodnić, że miniaturowe źródło fotonów wykorzystywane do osiągnięcia splątania jest w stanie przetrwać start rakiety z satelitą na pokładzie, a następnie będzie bez zakłóceń pracowało w przestrzeni kosmicznej. Najpierw przez długi czas prowadzili prace nad opowiednim urządzeniem. Na każdym kolejnym etapie musieli pamiętać o niewielkich rozmiarach oraz kosztach CubeSat. W końcu powstało niewielkie, wytrzymałe urządzenie zbudowane z ogólnodostępnych podzespołów. Składa się ono z niebieskiej diody laserowej, której światło skierowane jest na nieliniowe kryształy, dzięki czemu powstają pary splątanych fotonów.
Później urządzenie poddano wibracjom oraz zmianom temperatury, spodziewanym podczas startu rakiety oraz pracy w przestrzeni kosmicznej. Testom poddano też same kryształy. Wykazały one, że kryształy zachowują swoje pozycje pomimo wielokrotnych wahań temperatur pomiędzy -10 a +40 stopni Celsjusza. W końcu nowy instrument został umieszczony w CubeSat o nazwie SpooQy-1 i wysłany na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Dnia 17 czerwca wypuszczono go z MSK i trafił na orbitę. Przeprowadzone właśnie eksperymenty wykazały, że generuje on pary fotonów w temperaturach od 16 do 21,5 stopni Celsjusza.
Eksperyment ten pokazuje, że ta zminiaturyzowana technologia generuje splątanie pobierając przy tym niewiele energii. To bardzo ważny krok w kierunku budowy sieci tanich satelitów tworzących globalną sieć komunikacji kwantowej, mówi Villar.
Obecnie naukowcy współpracują z brytyjską firmą RALSpace. Ich celem jest stworzenie nanosatelity podobnego do SpooQy-1, który będzie w stanie wysłać parę splątanych fotonów z orbity do naziemnego odbiornika. Test takiego systemu zaplanowano na 2022 rok.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W październiku ubiegłego roku informowaliśmy, że Dziewiąta Planeta, hipotetyczny nieznany dotychczas obiekt wchodzący w skład Układu Słonecznego, może nie być planetą. Astronomowie Jakub Scholtz z Durham University i James Unwin z University of Illinois at Chicago zaproponowali hipotezę mówiącą, że to... pierwotna czarna dziura. Teraz Edward Witten z Princeton University zauważa, że takiego obiektu nie można by wykryć za pomocą teleskopów, jednak stwierdza, że można by go zauważyć wysyłając w kierunku jego domniemanego położenia setki lub tysiące niewielkich sond.
Propozycja Wittena to modyfikacja projektu Breakthrough Starshot. Jak pisaliśmy, autorzy tego projektu proponują wysłanie do Alfa Centauri pojazdu napędzanego żaglem słonecznym. Pojazd taki zostałyby rozpędzony za pomocą światła lasera do prędkości 20% prędkości światła i dotarłby do Alfa Centauri w ciągu 20 lat. Witten oblicza zaś, że wykorzystując podobny system można by wysłać w podróż większy pojazd – o wadze około 100 gramów – dzięki czemu nie byłaby potrzebna tak wielka miniaturyzacja jak w Breakthrough Starshot. Pojazd taki, poruszając się z prędkością 0,001 (300 km/s) c mógłby w ciągu 10 lat przebyć odległość 500 jednostek astronomicznych.
Wysyłając całą flotę w stronę, gdzie powinna znajdować się hipotetyczna czarna dziura krążąca w Układzie Słonecznym może zdarzyć się tak, że kilka z tych sond przeleci w odległości nie większej niż kilkadziesiąt jednostek astronomicznych. Oddziaływanie dziury spowodowałoby, że sondy by przyspieszyły. Jeśli wysyłałyby one regularne sygnały na Ziemię, oddziaływanie grawitacyjne czarnej dziury spowodowałyby wydłużenie interwału pomiędzy impulsami.
Witten oblicza, że do wykrycia w ten sposób czarnej dziury potrzeba by było sygnałów, których opóźnienie lub przyspieszenie byłoby mniejsze niż 10-5 sekundy na rok. Taką dokładność można bez przeszkód uzyskać za pomocą współczesnych zegarów atomowych. Jednak trudno wyobrazić sobie umieszczenie zegara atomowego w pojeździe ważącym zaledwie 100 gramów. Witten przyznaje, że jego propozycja jest bardziej teoretyczna niż praktyczna. Nie wiem, ani czy taki pomysł da się zrealizować, ani czy – gdyby było to możliwe to realizacji – jest to najlepszy sposób.
Na artykuł Wittena zareagowali Scott Lawrence i Zeeve Rogoszinski z University of Maryland, którzy zaproponowali rozwiązanie bez potrzeby używania zegarów atomowych. Ich zdaniem obecność czarnaj dziury można by stwierdzić wykrywając zaburzenia trajektorii ruchu sond wywołane przez jej oddziaływanie grawitacyjne. W przeciwieństwie do pomysłu Wittena, gdzie różnice w sygnałach są powodowane przyspieszeniem próbników w pobliżu czarnej dziury, pomysł Lawrence'a i Rogoszinskiego ma i tę zaletę, że zaburzenia orbity próbników kumulowałyby się przez wiele lat.
Co po latach sondy zboczyłyby z toru lotu o 1000 kilometrów. Co prawda znajdowałyby się wówczas w odległości 500 j.a. od Ziemi, jednak – jak wyliczają naukowcy – zaburzenia trajektorii można by wykryć za pomocą interferometrii bazowej wykorzystującej wysokie częstotliwości radiowe. Tutaj jednak pojawiaj się inny problem techniczny. Sondy musiałyby albo emitować taki sygnał, albo przynajmniej go odbijać.
Jednak być może obie propozycje należy wyrzucić do kosza. Jak bowiem zauważają w swojej pracy Theim Haong z Koreańskiego Instytutu Astronomii i Badań Kosmosu oraz Abraham Loez z Uniwersytetu Harvarda, autorzy dwóch wspomnianych pomysłów potraktowali sondy jako obiekty podlegające jedynie grawitacji. Tymczasem opory i oddziaływania elektromagnetyczne w nierównomiernie rozłożonej materii międzygwiezdnej również wpływałyby na trajektorię i prędkość sond, przykrywając wszelki wpływ czarnej dziury.
Mike Brown z Caltechu, który wraz z Konstantinem Batyginem wysunęli hipotezę o istnieniu Dziewiątej Planety mówi, że podobają mu się te propozycje. Jednak uważam, że nie ma żadnych podstaw, by sądzić, że Dziewiąta Planeta jest w rzeczywistości czarną dziurą. Wciąż jej szukamy. Jeśli nie znajdziemy jej za pomocą obecnie dostępnych narzędzi, co myślę, że szybko zostanie ona zauważona dzięki Vera C Rubin Observatory. Nie wiem jednak, kiedy to nastąpi.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.