Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Eksperymentalny żaglowiec kosmiczny rozwinął żagle i zaczął zbierać energię Słońca, która ma go napędzać podczas podróży w przestrzeni kosmicznej. LightSail 2 to dzieło The Planetary Society. Pojazd został wystrzelony 25 czerwca na pokładzie rakiety Falcon Heavy firmy SpaceX. Właśnie otworzył niewielkie przedziały i rozwinął żagle. Każdy z nich ma grubość 4,5 mikrometra, a łączna powierzchnia żagli wynosi 32 metry kwadratowe.

Gdy fotony ze Słońca trafiają na żagiel, odbijają się od niego, przekazując mu niewielką ilość energii, która popycha pojazd. Siła oddziałująca na żagiel jest niewielka, jedna z czasem pęd będzie się dodawał i zacznie przyspieszać pojazd.

Poprzednikiem obecnego żaglowca był LightSail 1. Rozwinął on żagle w 2015 roku, jednak przed spłonięciem w atmosferze nie wykonał żadnych kontrolowanych manewrów. Teraz ma się to zmienić. LightSail 2 został umieszczony na wyższej orbicie, zatem atmosfera mniej na niego oddziałuje. Ma krążyć nad Ziemią nawet przez rok.

W przyszłości żagle mogą okazać się dobrym napędem dla niewielkich satelitów przemierzających Układ Słoneczny. Nie wymagają one wielkich ilości paliwa, jakie trzeba umieszczać na pokładach tradycyjnych satelitów. Mimo, że żaglowce słoneczne mają niewielkie przyspieszenie to, teoretycznie, z czasem powinny rozpędzać się do imponujących prędkości.

Żagle kosmiczne nie muszą być też napędzane przez Słońce. Pojawiły się propozycje napędzania ich za pomocą promieni laserowych. Dzięki temu pojazdy przyspieszałyby znacznie szybciej, być może na tyle szybko, że udałoby się je wysłać w podróż pomiędzy gwiazdami.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Coś mało ambitnie, dlaczego nie posłali tego np. na Marsa albo gdzieś jeszcze dalej? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wiesz, może to:

4 godziny temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

łączna powierzchnia żagli wynosi 32 metry kwadratowe.

Już Dooku był większym realistą. ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
19 godzin temu, Jajcenty napisał:

Coś mało ambitnie, dlaczego nie posłali tego np. na Marsa albo gdzieś jeszcze dalej? 

na Marsa nie opłaca się, zanim ten muł rozpędzi się(w tym modelu to raczej niewykonalne) to silnik rakietowy doleci do Marsa,wróci i tak kilka kolejnych rund zrobi.

przy tej powierzchni całość musiałaby ważyć chyba kilka gramów żeby to jakoś latało. Chyba nie ma jeszcze(może nigdy nie będzie) materiałów tak lekkich i wytrzymałych żeby zrobić z nich np. szkielet latawca

Share this post


Link to post
Share on other sites

W stanie nieważkości ten pojad waży całe 0 kg. Do tego prawie próżnia, czyli opory zerowe. Więc o jakim mule piszesz? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przekazywanie pędu obiektom kosmicznym przy pomocy kwantów energii jest bardzo mało efektywne, gdyż dla fotonów zależność między pędem i energią wynosi: p1 = E/c, gdzie p1: pęd fotonu, E- energia strumienia fotonów, c – prędkość światła. W przypadku masywnych cząstek poruszających się z mniejszymi (nierelatywistycznymi) prędkościami v zależność między pędem i energią tych cząstek można uprościć do wzoru p2 = 2*E/v. Porównując zatem laser napędowy o mocy ciągłej P i napędowy akcelerator elektromagnetyczny (np. protonów)  o tej samej mocy w czasie t wygenerowana zostanie energia E=P*t. Podstawiając do wcześniejszych wzorów E=P*t można wyliczyć, że pęd przekazywany żaglowi  kosmicznemu przez wiązkę protonów z akceleratora będzie większy n=p2/p1 = 2*c/v razy od pędu przekazywanego żaglowi przez światło lasera przy tym samym zużyciu energii zasilania lasera i akceleratora.

  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niestety dla mnie masz rację.  Z samego rana oświeciło mnie z tym pędem. Dzięki za szczegółowe i konkretne objaśnienie sprawy. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Northrop Grumman i Intelsat poinformowały o pierwszym w historii udanym połączeniu się dwóch satelitów przebywających w przestrzeni kosmicznej. Na wysokości 36 000 kilometrów nad naszymi głowami Mission Extension Vehicle (MEV-1) produkcji Notrhropa Gummana połączył się z 19-letnim satelitą Intelsat 901 i dał mu drugie życie.
      Na Intelsat 901 wyczerpywało się paliwo, został więc w ubiegłym roku wysłany na orbitę cmentarną i stał się bezużyteczny. Dzięki połączeniu z MEV-1 będzie pracował jeszcze przez 5 lat.
      Co interesujące, Intelsat 901 nie był zaprojektowany do przeprowadzania podobnych operacji i nie budowano go z myślą, że będzie można przedłużyć czas jego pracy. Udana operacje jest więc tym większym osiągnięciem i zapowiada ona nadejście nowej epoki w wykorzystaniu satelitów.
      Za miesiąc lub dwa połączone MEV-1 i Intelsat 901 trafią na orbitę roboczą i Intelsat 901 ponownie zacznie pracować. Za pięć lat Intelsat ponownie zostanie wysłany na orbitę cmentarną, a MEV-1 podleci do innego satelity w potrzebie.
      Przedstawiciele obu firm odmówili poinformowania o kosztach całej operacji. Jednak dyrektor Intelsat, Stephen Spengler, zapewnił, że zdecydowały właśnie względy ekonomiczne. Firmie opłacało się przedłużyć pracę satelity na kolejnych 5 lat.
      Northrop Grumman przewiduje, że usługi tankowania satelitów i ich naprawiania w przestrzeni kosmicznej rozpowszechnią się w ciągu najbliższych 5–10 lat. Firma planuje wystrzelenie kolejnego satelity ratunkowego jeszcze w bieżącym roku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed kilkoma godzinami z Przylądka Canaveral wystartował Solar Orbiter, europejsko-amerykańska sonda, która dostarczy pierwszych w historii zdjęć biegunów Słońca. Kilka godzin po starcie kontrolerzy misji z Europejskiego Centrum Operacji Kosmicznych w Darmstadt odebrali informację o udanym rozłożeniu paneli słonecznych.
      Pierwsze dwa dni po starcie miną sondzie na rozkładaniu instrumentów i anten, które będą komunikowały się z Ziemią i zbierały dane naukowe. Solar Orbiter znajduje się na unikatowej trajektorii, dzięki której zbada bieguny Słońca. W ramach misji pojazd 22 razy zbliży się do naszej gwiazdy.
      Ludzie zawsze wiedzieli, że Słońce jest ważne dla życia na Ziemi, obserwowali je i badali. Od dawna też wiemy, że może ono zniszczyć życie, jeśli znajdziemy się na linii potężnego rozbłysku. Pod koniec misji Solar Orbiter będziemy wiedzieli więcej niż kiedykolwiek wcześniej o siłach drzemiących w Słońcu i jego wpływie na naszą planetę, mówi Günther Hasinger, dyrektor ds. naukowych ESA.
      Przez najbliższe trzy miesiące Solar Orbiter będzie testował 10 swoich instrumentów naukowych, by upewnić się, że wszystko działa, jak należy. Zaś za dwa lata wejdzie na pierwszą orbitę, na której zostaną rozpoczęte właściwe badania Słońca.
      Sonda będzie pracowała w dwóch głównych trybach badawczych. Część instrumentów będzie odbierała dane z najbliższego otoczenia, zbierając informację o polach elektrycznych, magnetycznych, przepływających cząstkach czy falach. Z kolei instrumenty zdalne będą fotografowały Słońce, obrazowały jego atmosferę, ruch materii, zbierały informacje na temat gwiazdy.
      Podczas pierwszej fazy misji, lotu do Słońca, która potrwa do listopada 2021 roku, zbierane będą przede wszystkim dane z otoczenia sondy. Pozostałe instrumenty będą poddawane kalibracji, by przygotować je do pracy w pobliżu Słońca. W fazie tej Solar Orbiter trzykrotnie skorzysta z asysty grawitacyjnej. Dwa razy przeleci w pobliżu Wenus (grudzień 2020, sierpień 2021) i raz w pobliżu Ziemi (listopad 2021). Po przelocie w pobliżu naszej planety rozpocznie się podstawowa część misji.
      W 2022 roku sonda zaliczy pierwszy przelot w pobliżu Słońca, znajdzie się w odległości 1/3 j.a. od gwiazdy. Podczas kolejnych etapów misji pojazd będzie korzystał z asysty grawitacyjnej Wenus, by znaleźć się coraz bliżej i bliżej gwiazdy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osłony przeciwsłoneczne zadebiutowały w samochodach w 1924 roku w fordzie Model T. I od 100 lat praktycznie się nie zmieniły. Z jednej strony pomagają, zapobiegając oślepianiu kierowcy przez słońce, z drugiej zaś strony przeszkadzają, zasłaniając częściowo widok. Rozwiązaniem problemu może być osłona LCD zaprezentowana na targach CES.
      Bosch Virtual Visor to dzieło inżyniera Ryana Todda. Codziennie rano jedzie on na wschód, a z pracy wraca na zachód, zatem podczas każdej podróży słońce świeci mu prosto w twarz. Gdy podczas takiej podróży zastanawiał się nad kupnem nowego telewizora, uświadomił sobie, że o ile OLED generuje światło, to LCD światło blokuje. Pomyślał, że przydałoby się mieć w samochodzie LCD, który blokowałby oślepiające światło słońca. Trzy lata później Bosch zaprezentował panel LCD, który osłania oczy kierowcy przed słońcem i nie ogranicza przy tym widoczności.
      Nowatorska osłona przeciwsłoneczna to wyświetlacz LCD z wzorem w kształcie plastra miodu połączony z kamerą zwróconą w stronę kierowcy oraz elektronicznym modułem sterującym (ECU), na którym działa algorytm sztucznej inteligencji. Kamera filmuje twarz kierowcy, a obraz jest przesyłany do ECU. Tam algorytm rozpoznaje pozycję oczu, nosa, ust i czoła oraz bada rozkład cieni na twarzy. W ten sposób określa pozycję słońca w stosunku do głowy kierowcy. Jest więc w stanie określić, skąd słońce wpada do samochodu, niezależnie od kierunku jazdy. Na tej podstawie ECU odpowiednio ustawia osłonę przeciwsłoneczną i przyciemnia tylko taki jej fragment, by światło nie raziło kierowcy.
      Zastosowany algorytm świetnie sobie radzi z zadaniem i chroni kierowcę przed oślepieniem, a jednocześnie pozostawia 90% pola widzenia wolnym od zakłóceń. Całość pracuje w czasie rzeczywistym. Kierowca nie musi więc bez przerwy przesuwać osłony czy ruszać głową, by uniknąć oślepiania przez słońce.
      Dodatkową zaletą całego systemu jest fakt, że można go podłączyć do elementów już stosowanych w samochodach luksusowych. Na przykład w Cadillacu CT6 obserwująca kierowcę kamera wspomaga pracę półautonomicznego systemu sterowania. W takim przypadku wystarczy do oprogramowania dopisać odpowiedni kod, a w samochodzie zainstalować sam panel LCD.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ciągu najbliższych tygodni prawdopodobnie dojdzie do eksplozji satelity Spaceway-1. Zbudowane przez Boeinga i zarządzane przez firmę DirecTV urządzenie uległo awarii. Istnieje ryzyko jego eksplozji, zatem rząd USA zezwolił operatorowi satelity na przesunięcie go na orbitę cmentarną przed zaplanowanym terminem. W ten sposób operatorzy Spacewaya-1 chcą uniknąć ryzyka uszkodzenia innych satelitów znajdujących się na orbicie roboczej.
      Spaceway-1 od 2005 roku znajduje się na orbicie geostacjonarnej na wysokości 35 400 kilometrów nad Ziemią. Początkowo przekazywał sygnał telewizyjny w formacie HD, później został przemianowany na satelitę zapasowego. Obecnie nie nadaje żadnego sygnału.
      Jak czytamy w dokumentach złożonych właśnie przez DirecTV do Federalnej Komisji Komunikacji, przed kilkoma tygodniami doszło do poważnej anomalii, w wyniku której w akumulatorach satelity wykryto nienaprawialne uszkodzenie termiczne. Na razie satelita pracuje dzięki panelom słonecznym i nie musi wykorzystywać akumulatorów. Jednak od 25 lutego jego orbita będzie przebiegała w cieniu Ziemi i wówczas aktywowane zostaną akumulatory. Specjaliści obawiają się, że po uruchomieniu mogą one eksplodować, co narazi na niebezpieczeństwo znajdujące się w pobliżu satelity. Stąd wniosek o przesunięcie Spacewaya-1 na orbitę cmentarną.
      Orbita cmentarna znajduje się 300 kilometrów nad orbitą geostacjonarną. Umieszcza się tam zużyte satelity, ale jest to zwykle proces trwający nawet wiele miesięcy. Przepisy mówią, że najpierw satelita taki musi wypuścić pozostałe paliwo. W przypadku Spaceway-1 nie ma już na to czasu. Dlatego też FCC musiała wydać nie tylko zgodę na wcześniejsze umieszczenie satelity na orbicie cmentarnej, ale również zgodę na pominięcie zasady pozbycia się paliwa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Komórki tłuszczowe (adipocyty) mogą wyczuwać światło słoneczne. Jeśli jest za mało światła o konkretnej długości fali, rośnie ryzyko zespołu metabolicznego. Ponieważ spędzamy sporą część doby w pomieszczeniach, naukowców bardzo to niepokoi.
      Przez bardzo długi czas ludzkie ciała ewoluowały w kontakcie ze światłem słonecznym. Rozwinęły się u nas nawet światłoczułe opsyny. Obecnie jednak spędzamy sporą część doby w warunkach sztucznego oświetlenia, co nie zapewnia nam pełnego spektrum światła, jakie uzyskiwalibyśmy ze słońca - opowiada dr Richard Lang z Centrum Medycznego Szpitala Dziecięcego w Cincinnati.
      Lang dodaje, że idea penetracji światła głęboko do tkanek jest bardzo nowa, nawet dla wielu naukowców. Ja i inni odkryliśmy jednak opsyny zlokalizowane w wielu typach tkanek.
      W ramach ostatnich badań naukowcy wystawiali myszy na oddziaływanie niskiej temperatury (ok. 4°C). Wiedzieli, że by się ogrzać, tak jak ludzie gryzonie będą mieć dreszcze i wykorzystają termogenezę bezdrżeniową, czyli proces wytwarzania ciepła w brunatnej tkance tłuszczowej (ang. brown adipose tissue, BAT).
      Pogłębiona analiza wykazała, że proces rozgrzewania jest zaburzony zarówno pod nieobecność genu OPN3 (opsyny-3), jak i niebieskiego światła o długości fali rzędu 480 nanometrów; światło o tej długości stanowi część światła słonecznego, ale w świetle sztucznym występuje tylko w niewielkiej ilości.
      Podczas ekspozycji na światło, OPN3 stymuluje komórki białej tkanki tłuszczowej (ang. white adipose tissue, WAT) do lipolizy i uwalniania kwasów tłuszczowych do krwiobiegu. Są one wykorzystywane przez różne komórki do zasilania swojej aktywności. BAT spala je w procesie oksydacji, by wygenerować ciepło.
      Gdy wyhodowano myszy pozbawione genu OPN3, po umieszczeniu w niskiej temperaturze nie były one w stanie ogrzać się tak skutecznie, jak inne gryzonie. Co jednak zaskakujące, zespół zauważył, że nawet gdy zwierzęta miały prawidłowy gen, nie rozgrzewały się, gdy wystawiano je na oddziaływanie światła pozbawionego niebieskiego spektrum.
      Uzyskane dane skłoniły naukowców do wyciągnięcia wniosku, że światło słoneczne jest niezbędne dla normalnego metabolizmu energii, przynajmniej u myszy. Choć Amerykanie podejrzewają, że podobny światłozależny szlak metaboliczny występuje u ludzi, by to potwierdzić, muszą przeprowadzić serię kolejnych eksperymentów.
      Jeśli adipocytowy szlak światło-OPN3 istnieje także u ludzi, ma to potencjalnie olbrzymie implikacje dla ludzkiego zdrowia. Współczesny tryb życia wystawia nas na oddziaływanie nienaturalnych spektrów światła. Oznacza również ekspozycję na światło nocą, pracę zmianową i zespół nagłej zmiany strefy czasowej, jet-leg; wszystkie z nich mogą skutkować zaburzeniami metabolicznymi. [...] Niewykluczone, że niewystarczająca stymulacja szlaku światło-OPN3 z komórek tłuszczowych stanowi częściowe wytłumaczenie zaburzeń metabolicznych w krajach uprzemysłowionych, gdzie nienaturalne oświetlenie stało się normą.
      Lang podkreśla, że jeśli jego podejrzenia się potwierdzą, być może w przyszłości światłoterapia stanie się metodą, za pomocą której będzie się zapobiegać przekształceniu zespołu metabolicznego w cukrzycę. Stan zdrowia publicznego będzie zaś można poprawić, zastępując zwykłe oświetlenie wewnętrzne systemami oświetlania pełnym spektrum.
      Najpierw jednak trzeba odpowiedzieć na szereg pytań, m.in. ile światła słonecznego potrzeba, by wesprzeć zdrowy metabolizm i czy ludziom zmagającym się z otyłością może brakować w adipocytach działającego genu OPN3.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...