Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Rotujący silnik detonacyjny przyszłością lotów kosmicznych?

Recommended Posts

Wyniesienie ładunku w przestrzeń kosmiczną wymaga olbrzymich ilości paliwa. Loty pozaziemskie są przez to niezwykle kosztowne. Jednak nowy rodzaj silnika, zwanego rotującym silnikiem detonacyjnym (rotating detonation engine), może spowodować, że rakiety nie tylko będą zużywały mniej paliwa, ale będą też lżejsze i mniej skomplikowane. Problem jednak w tym, że w chwili obecnej silnik taki jest zbyt nieprzewidywalny, by zastosować go w praktyce.

Naukowcy z University of Washington opublikowali na łamach Physical Review E opracowany przez siebie matematyczny model pracy takiego silnika. Dzięki temu inżynierowie mogą po raz pierwszy stworzyć testy pozwalające na udoskonalenie rotujących silników detonacyjnych i spowodowanie, by były one bardziej stabilne.

Badania nad rotującymi silnikami detonacyjnymi wciąż znajdują się na wczesnym etapie. Mamy olbrzymią ilość danych na temat tych silników, ale wciąż nie rozumiemy, jak to wszystko działa. Spróbowałem na nowo przepisać nasze dane, ale patrząc na nie pod kątem występujących wzorców, a nie z inżynieryjnego punktu widzenia i nagle okazało się, że to działa, mówi główny autor badań, doktorant James Koch.

Konwencjonalny silnik rakietowy spala paliwo i wyrzuca je z tyłu, by uzyskać ciąg. Rotujący silnik detonacyjny spala paliwo w inny sposób. Składa się z koncentrycznych cylindrów. Paliwo wpływa pomiędzy cylindry i tam zostaje zapalone, co powoduje gwałtowne uwolnienie się ciepła w postaci fali uderzeniowej. To silny impuls pochodzący z gazów o znacznie wyższej temperaturze i ciśnieniu, który porusza się szybciej niż prędkość dźwięku, wyjaśnia Koch.

Proces spalania to tak naprawdę eksplozja, ale po tym pierwszym gwałtownym impulsie można tam zaobserwować liczne stabilne impulsy, podczas których spalane jest paliwo. Generowane są w ten sposób wysokie ciśnienie i temperatura, które generują ciąg, dodaje.

W konwencjonalnych silnikach mamy ponadto liczne podzespoły odpowiedzialne za kierowanie i kontrolowanie reakcji spalania tak, by można było ją wykorzystać do uzyskania ciągu. Jednak w rotujących silnikach detonacyjnych te wszystkie podzespoły nie są potrzebne.  Napędzana procesem spalania fala uderzeniowa w sposób naturalny przemieszcza się w komorze spalania. Minusem tego rozwiązania jest fakt, że nie można tego kontrolować. Gdy już wybuchnie, to reszta toczy się swoją drogą. To bardzo gwałtowny proces, dodaje Koch.

Uczeni, chcąc stworzyć matematyczny model pracy takiego silnika, zbudowali taki niewielki silnik. Próbowali kontrolować różne jego parametry, takie jak np. rozmiary przestrzeni pomiędzy cylindrami. Wszystko nagrywali za pomocą szybkiej kamery. Mimo, że każdy z eksperymentów trwał jedynie 0,5 sekundy, to dzięki kamerze pracującej z prędkością 240 000 klatek na sekundę, byli w stanie szczegółowo obserwować cały proces. Na tej podstawie powstał opisujący go model matematyczny.

To jedyny istniejący model opisujący zróżnicowane i złożone dynamiczne procesy zachodzące w rotującym silniku detonacyjnym, mówi profesor matematyki J. Nathan Kutz.

Model nie jest jeszcze gotowy do wykorzystania przez inżynierów. Moim zadaniem było jedynie odtworzenie zachowania impulsów, które widzieliśmy podczas eksperymentów. Upewnienie się, że wyniki obliczeń są takie same, jak wyniki eksperymentów. Zidentyfikowałem główne zjawiska fizyczne i określiłem ich interakacje. Teraz mogę dokonać opisu ilościowego. Gdy już będzie on gotowy, możemy zacząć dyskusje na temat ulepszania silnika, wyjaśnia Koch.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Jednak nowy rodzaj silnika, zwanego rotującym silnikiem detonacyjnym (rotating detonation engine), może spowodować, że rakiety nie tylko będą zużywały mniej paliwa, ale będą też lżejsze i mniej skomplikowane.

Nikłe szanse. Expansion ratio w silnikach rakietowych to okolice 150, więc nie ma tam praktycznie żadnej energii którą można wycisnąć dzięki detonacji.
Co innego silniki lotnicze. Rekordowy LEAP ma współczynnik kompresji 22:1, detonacja może pozyskać jeszcze około 10-15% więcej energii.
 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, peceed napisał:

Nikłe szanse.

Zobaczymy, bo na razie w końcu "tylko":

Cytat

Researchers at the University of Washington have developed a mathematical model that describes how these engines work. With this information, engineers can, for the first time, develop tests to improve these engines and make them more stable.

https://www.washington.edu/news/2020/02/18/simple-fuel-efficient-rocket-engine/?utm_source=UW News&utm_medium=tile&utm_campaign=UW NEWS

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

rotującym silnikiem detonacyjnym (rotating detonation engine)

"Rotujący silnik detonacyjny" sugeruje, że silnik się obraca, co nie jest prawdą, bo rotacja dotyczy fali detonacji, a nie silnika. Nie wiem jak to po polskiemu nazwać, ale chyba najwygodniejsze byłoby - "silnik RDE".
 

1 godzinę temu, peceed napisał:

więc nie ma tam praktycznie żadnej energii którą można wycisnąć dzięki detonacji.

Jednym z podstawowych problemów przy konstrukcji silników rakietowych jest optymalizacja kształtu strumienia gazów wylotowych, który zmienia się w zależności od warunków zewnętrznych (atmosfera, prędkość). Na tym są bardzo duże straty. Zresztą widać to na filmach ze startów, kiedy z ładnego, w miarę spójnego strumienia, robi się rozlazły pędzel, w którym znaczna część energii jest marnowana. Do tego dochodzi zwiększenie prędkości gazów wylotowych i uproszczenie konstrukcji (ciężar). Zusammen do kupki może to dać całkiem niezły efekt. W tym przypadku każdy dodatkowy % efektywności się liczy.
Jak ktoś chce dokładniej, bo ja tylko przejrzałem:
https://arxiv.org/pdf/1908.03116.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Trzeba się porównywać ze "state of the art": 
https://everydayastronaut.com/raptor-engine/
 

13 minut temu, ex nihilo napisał:

Jednym z podstawowych problemów przy konstrukcji silników rakietowych jest optymalizacja kształtu strumienia gazów wylotowych, który zmienia się w zależności od warunków zewnętrznych (atmosfera, prędkość). Na tym są bardzo duże straty.

To rozwiązują silniki aerostożkowe.  Problemem jest to, że ISP w atmosferze nie jest aż tak krytycznym parametrem, pierwszy stopień jest "tani" masowo, a konstrukcja Starshipa nie umożliwia prostej wymiany. Gra niewarta świeczki. Tym bardziej że trzeba "budować niezawodność".

Silniki ze spalaniem detonacyjnym aproksymują spalanie w stałej objętości, ale termodynamicznie jest to równoważne bardzo wysokim współczynnikom ekspansji.
Seryjny Raptor ma expansion ratio w próżni na poziomie 200, a w atmosferze 50. Zwiększenie sprawności mechanicznej daje procentowo o połowę mniejszy przyrost ISP,  więc rewolucji już nie będzie. Tutaj nie ma praktycznie nic do poprawy.

Co innego w lotnictwie, tam można oszczędzić bardzo wiele na sprężarkach.
 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, peceed napisał:

Trzeba się porównywać ze "state of the art": 

Można zapytać, na jakiej pozycji w "systemie trawiennym" znajduje się "state of the art"? Osobiście wydaje mi się, że wygląda to na pozycję w "czarnej d*ie".

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 godziny temu, sigea napisał:

Całkiem nie tak i dlatego określenie "rotujący silnik detonacyjny" jest mylące - w RDE nie ma żadnych wirujących części mechanicznych (pomijając pompy i inne takie). Rotacja dotyczy fali detonacji (fali ciśnienia)..

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 godzin temu, sigea napisał:

Zdecydowanie bardziej "zrywająca kask z głowy" konstrukcja w dziedzinie silników spalinowych.
Spokojnie mógł powstać 100 lat temu, i wtedy - świat wyglądałby inaczej, od skuterów kosiarek po śmigłowce i okręty.

Najbardziej zadziwiającym faktem jest to, że cały powstał w  TRIZ, i celem było osiągnięcie założonego idealnego cyklu termodynamicznego.
A firma w czasie kiedy pracowała nad silnikiem z ciekłym tłokiem wyglądała na 99% na scam.
 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 godzin temu, peceed napisał:

Spokojnie mógł powstać 100 lat temu, i wtedy - świat wyglądałby inaczej,

Serio? Zaoszczędziłbym na waciki? Coś takiego jak cykl Atkinsona znany jest nieco dłużej, nawet działa, ale nie rozumiem twojego panicznego optymizmu...

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 29.02.2020 o 16:24, Astro napisał:

Coś takiego jak cykl Atkinsona znany jest nieco dłużej, nawet działa

W Liquid Piston X (głupia nazwa, banalne "Trinity" byłoby lepsze)  mamy bardzo długi czas spalania bez zmiany objętości, czego nie zapewnia żaden inny praktyczny układ geometryczny, co eliminuje najważniejsze źródło strat w dotychczasowych sinikach, więc nie jest to cykl równoważny praktycznym realizacjom Atkinsona/Millera(w wersji z turbo).

W dniu 29.02.2020 o 16:24, Astro napisał:

nie rozumiem twojego panicznego optymizmu

Kwestia obycia z tematem. Tutaj mamy rozwiązanie absolutnie genialne, ze sprawnością około 60%.

W dniu 29.02.2020 o 16:24, Astro napisał:

Serio? Zaoszczędziłbym na waciki?

Nie byłoby kolegi. Dosyć mocno zależymy od całej naszej przeszłości.

W dniu 1.03.2020 o 06:48, Ravn7 napisał:

Może "silnik rotującej detonacji"? 

Raczej "silnik z rotującą detonacją".

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
Godzinę temu, peceed napisał:

Tutaj mamy rozwiązanie absolutnie genialne, ze sprawnością około 60%.

Nie wiem, czy to Carnot w grobie się przewrócił, czy ryknął ze śmiechu. Odróżniaj sprawność od broszurek propagandowych, gdzie mowa o zmniejszeniu zużycia paliwa "do 50%", i to tylko przy ZI, bo przy ZS do 30%.

ed: dodam tylko, że tym samym wozem przy bardziej "delikatnym" podejściu do czegoś takiego jak pedał przyspieszenia potrafię zaoszczędzić do 40% :P

Godzinę temu, peceed napisał:

Raczej "silnik z rotującą detonacją".

To kalka i niekoniecznie brzmi lepiej.

Edited by Astro

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 minut temu, Astro napisał:

to tylko przy ZI, bo przy ZS do 30%

41%/(1-30%) = 58.6%
 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

To 41% sprawności to kolega zapewne wziął z jakichś Gwiezdnych Wojen, ale kto zabroni? :P
NIE! Nie ma ZS o takiej sprawności; najwyżej w "porywach" się uda, ale postaraj się pan to ogarnąć na jakiejkolwiek trasie, a nie na hamowni w laboratorium :P

ed: dodam tylko, że liniowość skalowania absolutnie nie do przyjęcia; na tym uwala się nieogarniętych studentów.

Edited by Astro

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 minut temu, Astro napisał:

To 41% sprawności to kolega zapewne wziął z jakichś Gwiezdnych Wojen, ale kto zabroni? :P

Z Wikipedii. I to nie jest jakiś rekordowy wynik, bo są już samochody z lepszymi rezultatami (dałnsajzing).

18 minut temu, Astro napisał:

najwyżej w "porywach" się uda

To te porywy się liczą bo nie zależą od "modelu jazdy".

20 minut temu, Astro napisał:

ale postaraj się pan to ogarnąć na jakiejkolwiek trasie

https://en.wikipedia.org/wiki/Range_extender

Dla samolotów i kosiarek jest to trywialne.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 minuty temu, peceed napisał:

Z Wikipedii. I to nie jest jakiś rekordowy wynik, bo są już samochody z lepszymi rezultatami (dałnsajzing).

W całym zakresie obrotów? Rozumiesz o czym mówimy?

2 minuty temu, peceed napisał:

To te porywy się liczą bo nie zależą od "modelu jazdy".

Porywy nie, bo zwykle w porywach nie jeździmy, ale odnoszę wrażenie, że kolega chyba tylko autobusem/ pociągiem/ samolotem. Bywa.

3 minuty temu, peceed napisał:

Dla samolotów i kosiarek jest to trywialne.

No patrz pan, a dla samochodów nie wychodzi? :P

tak se dodam, że bliżej mi podejścia "zgubnej filozofii ekologizmu", więc powiem, że na czuja kosiarki i samoloty to jednak mniejsza emisja niż z samochodów, ale może się mylę... Tak? :P

ed: ubiegając może przedszkolną dalszą dyskusję powiem EOT; wiem, teraz pokażesz, że jesteś z grupy starszaków :P

ed:

15 minut temu, Astro napisał:

W całym zakresie obrotów?

i przy różnych obciążeniach, by wspomnieć tylko o drugim z najważniejszych (choć nie jedynych) parametrach pracy silnika...

Przepraszam, ale jednak muszę dodać:

28 minut temu, peceed napisał:

To te porywy się liczą bo nie zależą od "modelu jazdy".

Dlaczego tę samą trasę (pan tłumaczy), w tych samych warunkach, z tym samym tyłkiem i tym samym wozem potrafię pokonać spalając x litrów paliwa, a jak się "postaram", to wyjdzie 0,6x litrów? Wolna energia? :P

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 minut temu, Astro napisał:

No patrz pan, a dla samochodów nie wychodzi? :P

Że się zacytuję:

25 minut temu, peceed napisał:

To zawiera też hybrydy szeregowe. Zatem jak najbardziej wychodzi!

20 minut temu, Astro napisał:

W całym zakresie obrotów? Rozumiesz o czym mówimy?

To nie ja mam rozumieć, tylko kolega. W szczególności o co chodziło z tymi około 60%.
Wywracanie kota ogonem może działa na przerażonych uwalanych studenciaków (jak widzę wylecieli po edycji posta, całkiem rozsądnie) ale nie na mnie.

Jeśli chodzi o mnie to w temacie silników spalinowych coś ogarniam: wymyśliłem silnik rotacyjny z nadrozprężaniem (znacznie gorszy niż ten z Liquid Piston) i oryginalny kompaktowy układ lotniczego silnika dwusuwowego wielkiej mocy (znakomity, ale rynek skończył się gdzieś około '45) .

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

No cóż, złamię zasady...

3 minuty temu, peceed napisał:

Jeśli chodzi o mnie to w temacie silników spalinowych coś ogarniam: wymyśliłem silnik rotacyjny z nadrozprężaniem (znacznie gorszy niż ten z Liquid Piston) i oryginalny kompaktowy układ lotniczego silnika dwusuwowego wielkiej mocy (znakomity, ale rynek skończył się gdzieś około '45) .

Nie sądziłem, że jesteś aż taki stary... Szacun!

teraz już naprawdę EOT: współczuję twojemu EGO... Bardzo współczuję.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 minuty temu, Astro napisał:

współczuję twojemu EGO... Bardzo współczuję

Doskonale wszystkim wiadomo, że nie współczuje kolega nikomu i niczemu.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Tu się kolega myli. Współczuję wszystkim i zawsze. Zwłaszcza braciom moim mniejszym.

P.S. przepraszam za ponowne złamanie zasad, ale nie cierpię hipokryzji, jak tchórzostwa i małostkowości... Bywa.

Edited by Astro

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

 

10 minut temu, Astro napisał:

Współczuję wszystkim i zawsze.

Czyli de facto nigdy.

10 minut temu, Astro napisał:

Zwłaszcza braciom moim mniejszym.

Hitler też bardzo przejmował się losem zwierząt. Tylko z ludźmi było jakby nieco gorzej.

 

 

15 minut temu, Astro napisał:

EGO

Może to będzie dla kolegi szok, ale niektórym ludziom po prostu samoistnie zatrybia w głowie że pewne rzeczy można zrobić lepiej i nie potrzeba do tego żadnego ego.

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
27 minut temu, peceed napisał:

Czyli de facto nigdy.

Czyli de facto ZAWSZE, ale jeśli nie widzisz, to tylko Twój problem. Zwłaszcza po buddyjsku Twój problem, bo ja za Ciebie go nie rozwiążę...

28 minut temu, peceed napisał:

Hitler też bardzo przejmował się losem zwierząt.

Tu kolega zbyt jedzie politycznie, bo chyba współczucie Marszałka dla braci mniejszych, jak i jego mniejszego naśladowcy (szczególnie w stosunku do kotów) nie ulega wątpliwości?

31 minut temu, peceed napisał:

Może to będzie dla kolegi szok, ale niektórym ludziom po prostu samoistnie zatrybia w głowie że pewne rzeczy można zrobić lepiej i nie potrzeba do tego żadnego ego.

Nie jest szokiem, ale dla Ciebie zwyczajnie niedostępne. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
44 minuty temu, Astro napisał:

nie cierpię hipokryzji, jak tchórzostwa i małostkowości... Bywa

Może to zwykła ejsoptrofobia?

7 minut temu, Astro napisał:

Czyli de facto ZAWSZE, ale jeśli nie widzisz, to tylko Twój problem.

Myli kolega priapizm z podnieceniem.

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 minut temu, peceed napisał:

Może to zwykła ejsoptrofobia?

Skoro tak mówisz... Tym bardziej Ci współczuję, bo ja lustra się nie lękam; raczej ono mnie. :)

8 minut temu, peceed napisał:

Myli kolega priapizm z podnieceniem.

Niczego nie mylę, bo w moim wieku cieszę się porannym wzwodem i radością partnerki z tego powodu, ale rozumiem, że jakoś próbujesz odreagować, ale powtórzę. To Twój problem, nie mój. ;)

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
      Astronomowie odkryli najpotężniejszą eksplozję we wszechświecie od czasu Wielkiego Wybuchu. Eksplozja pochodziła z supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w galaktyce położonej setki milionów lat świetlnych od Ziemi. W czasie wybuchu uwolniło się 5-krotnie więcej energii niż z wcześniejszej najpotężniejszej znanej nam eksplozji.
      Obserwowaliśmy już takie wydarzenia w centrach galaktyk, ale to jest naprawdę olbrzymie. I nie wiemy, dlaczego jest tak potężne. Wybuch przebiegał bardzo powoli. Jak eksplozja w zwolnionym tempie rozciągająca się setki milionów lat, mówi profesor Melanie Johnston-Hollitt.
      Do potężnego wybuchu doszło w Supergromadzie w Wężowniku. Był on tak silny, że wypalił dziurę w supergorącej plazmie otaczającej czarną dziurę.
      Początkowo, gdy teleskopy działające w zakresie promieniowania rentgenowskiego zauważyły dziurę w plazmie, odrzucono hipotezę, że mogła ona powstać w wyniku eksplozji, gdyż nie wyobrażano sobie, że może dojść do tak silnego wybuchu.
      Sceptycyzm był spowodowany siłą wybuchu konieczną do wywołania takiego efektu. Ale okazało się, że naprawdę do niego doszło. Wszechświat to dziwne miejsce, mówi Johnston-Hollit. Dopiero, gdy do obserwacji zaprzęgnięto radioteleskopy, naukowcy w pełni zdali sobie sprawę z tego, co odkryli. Dane z radioteleskopów pasowały do danych z teleskopów rentgenowskich jak rękawiczka do ręki, dodaje współautor badań doktor Maxim Markevitch z Goddard Space Flight Center.
      Profesor Johnston-Hollitt porównuje swoją pracę do archeologii. Mamy teraz narzędzia, radioteleskopy pracujące na niskich częstotliwościach, które pozwolą nam kopać głębiej w przeszłości. Powinniśmy być w stanie wykryć więcej tego typu eksplozji, mówi.
      Uczona przypomina, że odkrycia dokonano za pomocą czterech różnych teleskopów, w tym Murchison Widefield Array (MWA), którego budowa jeszcze nie została dokończona. Obecnie MWA składa się z 2048 anten. Wkrótce będziemy mogli wykorzystać 4069 anten, dzięki czemu teleskop będzie 10-krotnie bardziej czuły niż obecnie. MWA to jedna z czterech części Square Kilometre Array (SKA).

      « 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
      Satelita Solar Dynamics Observatory (SDO) zaobserwował na Słońcu nowy rodzaj erupcji magnetycznej. Najpierw doszło do wyrzucenia z powierzchni Słońca plazmy, która po zatoczeniu łuku zaczęła opadać na powierzchnię naszej gwiazdy. Zanim jednak tam dotarła, wpadła w plątaninę linii pola magnetycznego i wywołała kolejną eksplozję. Naukowcy mówią o wymuszonej rekoneksji magnetycznej.
      Na Słońcu już wcześniej obserwowano spontaniczne rekoneksje magnetyczne i wywołane nimi wyrzuty plazmy. Nigdy wcześniej nie obserwowano jednak, by jedna eksplozja była wywołana drugą.
      To pierwsza obserwacja zewnętrznej rekoneksji magnetycznej zachodzącej pod wpływem czynnika zewnętrznego. Może być to bardzo użyteczne dla zrozumienia innych systemów, takich jak magnetosfera Ziemi i innych planet, innych namagnetyzowanych źródeł plazmy, w tym eksperymentów w laboratorium, gdzie plazmę trudno jest kontrolować, mówi Abhishek Srivastava z Indyjskiego Instytutu Technologicznego w Indiach.
      Spontaniczną rekoneksję magnetyczną obserwowano już zarówno na Słońcu jak i wokół Ziemi. Przed 15 laty pojawiła się teoria mówiąca, że może zachodzić też zjawisko wymuszonej rekoneksji magnetycznej.
      Nowy rodzaj eksplozji był ukryty w danych sprzed lat. Analiza danych zebranych przez SDO wykazała, że do wymuszonej rekoneksji magnetycznej doszło 3 maja 2012 roku.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzięki temu, że chodzimy na dwóch nogach mogliśmy opanować ogień, zbudować katedry i stworzyć komputery. Autorzy śmiałej koncepcji uważają, że człowiek zaczął chodzić w pozycji wyprostowanej dzięki... eksplozjom supernowych.
      Naukowcy z University of Kansas opublikowali na łamach Journal of Geology artykuł, w którym uzasadniają swoją hipotezę. Twierdzą oni, że przed około 8 milionami lat do Ziemi zaczęło docierać wyjątkowo dużo promieniowania z eksplodujących supernowych, a szczyt tego zjawiska miał miejsce 2,6 miliona lat temu. Bombardowanie atmosfery spowodowało, że w jej dolnych partiach pojawiła się olbrzymia ilość elektronów. Jonizacja atmosfery doprowadziła zaś do znacznego zwiększenia liczby wyładowań atmosferycznych, które wywołały pożary lasów na całej planecie. I to właśnie zniknięcie lasów miało skłonić naszych przodków żyjących w północno-wschodniej Afryce do przyjęcia pozycji wyprostowanej.
      Sądzi się, że już wcześniej istniała wśród homininów pewna tendencja do poruszania się na tylnych kończynach, mówi główny autor hipotezy, profesor fizyki i astronomii Adrian Melott. Jednak byli oni zaadaptowani głównie do chodzenia po drzewach. Gdy jednak lasy zostały zastąpione przez sawanny, hominini musieli pokonywać coraz większe odległości pomiędzy drzewami, poruszając się po ziemi. W ten sposób coraz lepiej adaptowali się do poruszania w pozycji wyprostowanej. To zaś pozwalało na patrzenie ponad trawami i wypatrywanie drapieżników. Uważa się, że to właśnie zamiana krajobrazu na sawanny przyczyniła się do rozwoju pozycji wyprostowanej, która stawała się coraz bardziej powszechna wśród przodków człowieka, dodaje uczony.
      Badania izotopu żelaza-60, którego warstwa znajduje się na dnie morskim, wskazują, że w omawianym okresie w bezpośrednim sąsiedztwie Ziemi (100–50 parseków czyli średnio w odległości 163 lat świetlnych) dochodziło do eksplozji supernowych.
      Wyliczyliśmy jonizację atmosfery, do której doszłoby, gdyby w odległości takiej, jaką wskazuje żelazo-60, miała miejsce eksplozja supernowej. Stwierdziliśmy, że jonizacja niskich partii atmosfery zwiększyłaby się 50-krotnie, mówi Melott. Wraz z Brianem Thomasem z Washburn University uważa on, że musiało to spowodować zwiększenie liczby wyładowań atmosferycznych.
      Ostatnia mila atmosfery odczuła to wydarzenie tak, jak zwykle nie odczuwa wybuchów supernowych. Gdy wysokoenergetyczne promienie kosmiczne trafiają w atomy i molekuły w atmosferze, wybijają z nich elektrony. Mamy więc swobodne elektrony, które nie są powiązane z atomami. Zwykle, w procesie wyładowań atmosferycznych, dochodzi do gromadzenia się ładunków pomiędzy chmurami lub chmurami i gruntem, jednak ładunek nie może przepłynąć, gdyż nie ma odpowiednio dużej liczby elektronów. Gdy doszło do jonizacji cały proces stał się znacznie łatwiejszy i zwiększyła się liczba wyładowań, mówi Melott.
      Naukowiec dodaje, że w wielu osadach widoczna jest warstwa węgla, której wiek odpowiada okresowi zwiększonego bombardowania przez promieniowanie kosmiczne, a to wskazuje na większą liczbę pożarów. Widzimy dowody na to, że kilka milionów lat temu zaczęło pojawiać się więcej węgla drzewnego i sadzy. Warstwa ta jest wszędzie i nikt nie potrafi wyjaśnić, jak to się stało, że pojawiła się ona na całym świecie w różnych strefach klimatycznych. To może być właśnie wyjaśnienie. Zwiększenie liczby pożarów w wielu miejscach przekształciło lasy w sawanny. Tam, gdzie były lasy, teraz mamy otwarte sawanny. Ich istnienie zaś może być związane z ewolucją człowieka w północno-wschodniej Afryce, szczególnie w Wielkich Rowach Afrykańskich, gdzie znajdujemy wszystkie te skamieniałości naszych przodków, dodaje uczony.
      Naukowiec dodaje, że w najbliższej przyszłości nie powinniśmy spodziewać się równie dramatycznych wydarzeń spowodowanych eksplozjami supernowych. Najbliższą nam gwiazdą zdolną do eksplozji w supernową jest czerwony nadolbrzym Betelgeza. Może ona wybuchnąć w każdej chwili, ale znajduje się w odległości około 650 lat świetlnych od Ziemi. Betelgeza jest zbyt daleko, by mieć tak silny wpływ. Nie ma się co martwić. Powinniśmy martwić się rozbłyskami na Słońcu. One stanowią realne zagrożenie dla naszej technologii. Rozbłysk może zniszczyć systemy energetyczne. Wyobraźcie sobie całe miesiące bez energii elektrycznej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      SpaceX i NASA prowadzą śledztwo w sprawie eksplozji kapsuły Crew Dragon. Dotychczas nie ujawniono żadnych szczegółów. Wkrótce po wypadku, który miał miejsce 20 kwietnia podczas testów naziemnych, SpaceX oświadczyła, że doszło do „anomalii”. Wiadomo jedynie, że chodzi o awarię silnika kapsuły. Nad miejscem testów sfotografowano chmurę pomarańczowego dymu. Do sieci trafił też materiał wideo przedstawiający eksplozję, jednak jego autentyczność nie została zweryfikowana. Obecnie materiał został usunięty.
      Kapsuła Crew Dragon odbyła w marcu swoją pierwszą bezzałogową misję na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Później przechodziła serię testów ośmiu silników, które stanowią część systemu ucieczkowego. Gdyby w czasie startu wystąpiła awaria rakiety nośnej, silniki te mają umożliwić kapsule ucieczkę na bezpieczną odległość i bezpieczne lądowanie.
      Patricia Sanders, przewodnicząca należącego do NASA Aerospace Safety Advisory Panel (ASAP) zdradziła, że uruchojmienie mniejszych silników Draco przebiegło bez problemów, a wspomniana anomalia wystąpiła po odpaleniu ośmiu silników SuperDracos. Kapsuła Dragon korzysta z 18 niewielkich (o ciągu 400 niiutonów każdy) silników Draco używanych do manewrowania i kontroli wysokości oraz z 8 silników ucieczkowych SuperDraco (o ciągu 73 000 niutonów każdy).
      SpaceX prowadzi śledztwo przy aktywnej pomocy NASA. Upłynie nieco czasu zanim poznamy jego wyniki, stwierdziła Sanders.
      Członkini ASAP i była astronautka, Sandra Magnus mówi, że należy uzbroić się w cierpliwość. Zapewniła też, że dopóki nie poznamy wyników śledztwa, NASA nie wyda zgody na loty załogowe na Crew Dragon.
      NASA i SpaceX planowały, że w czerwcu odbędzie się praktyczny test systemu awaryjnego Crew Dragona. Kapsuła miała wznieść się za pomocą rakiety Falcon 9, a następnie lot miał zostać awaryjnie przerwany i po odpaleniu silników SuperDraco pojazd miał oddalić się od rakiety. W lipcu zaś miała odbyć się pierwsza załogowa misja z użyciem Crew Dragona. Daty obu lotów zniknęły już z harmonogramu NASA, chociaż agencja nie wydała jeszcze oficjalnego oświadczenia o ich odwołaniu.
      Na razie jest zbyt wcześnie, by spekulować, jak plany te zostaną zmienione, wyjaśnia Magnus.

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