Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Trwają prace nad robotami, które będą badały jaskinie na Marsie i poszukają schronienia dla ludzi

Recommended Posts

Naturalne jaskinie to ważne cele przyszłych misji NASA. Będą one miejscem poszukiwań dawnego oraz obecnego życia w kosmosie, a także staną się schronieniem dla ludzi, mówi Ali Agha z Team CoSTAR, który rozwija roboty wyspecjalizowane w eksploracji jaskiń. Jak wcześniej informowaliśmy, na Księżycu istnieją gigantyczne jaskinie, w których mogą powstać bazy.

Team CoSTAR, w skład którego wchodzą specjaliści z Jet Propulsion Laboratory i California Instute of Technology to jednym z zespołów, który przygotowuje się do wzięcia udziału w tegorocznych zawodach SubT Challenge organizowanych przez DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych).

CoSTAR wygrał ubiegłoroczną edycję SubT Urban Circuit, w ramach której roboty eksplorowały tunele stworzone przez człowieka. Teraz coś na coś trudniejszego i mniej przewidywalnego. Czas na naturalne jaskinie i tunele.

Specjaliści z CoSTAR i ich roboty pracują w jaskiniach w Lava Beds National Monument w północnej Kalifornii. Jaskiniowa edycja Subterranean Challenge jest dla nas szczególnie interesująca, gdyż lokalizacja taka bardzo dobrze pasuje do długoterminowych planów NASA. Chce ona eksplorować jaskinie na Księżycu i Marsie, w szczególności jaskinie lawowe, które powstały w wyniku przepływu lawy. Wiemy, że takie jaskinie istnieją na innych ciałach niebieskich. Kierowany przez Jen Blank zespół z NASA prowadził już testy w jaskiniach lawowych i wybrał Lava Beds National Monument jako świetny przykład jaskiń podobnych do tych z Marsa. Miejsce to stawia przed nami bardzo zróżnicowane wyzwania. Jest tam ponad 800 jaskiń, mówi Ben Morrell z CoSTAR.

Eksperci zwracają uwagę, że istnieje bardzo duża różnica w dostępności pomiędzy tunelami stworzonymi przez człowieka, a naturalnymi jaskiniami. Z jednej strony struktury zbudowane ludzką ręką są bardziej rozwinięte w linii pionowej, są wielopiętrowe, z wieloma poziomami, schodami, przypominają labirynt. Jaskinie natomiast charakteryzuje bardzo trudny teren, który stanowi poważne wyzwanie nawet dla ludzi. Są one trudniej dostępne, z ich eksploracją wiąże się większe ryzyko, są znacznie bardziej wymagające dla systemów unikania kolizji stosowanych w robotach.

Agha i Morrell mówią, że jaskinie lawowe ich zaskoczyły. Okazały się znacznie trudniejsze niż sądzili. Stromizny stanowią duże wyzwanie dla robotów. Powierzchnie tych jaskiń są niezwykle przyczepne. To akurat korzystne dla robotów wyposażonych w nogi, jednak roboty na kołach miały tam poważne problemy. Przed urządzeniami stoją tam zupełnie inne wyzwania. Zamiast rozpoznawania schodów i urządzeń, co było im potrzebne w tunelach budowanych przez człowieka, muszą radzić sobie np. z nagłymi spadkami czy obniżającym się terenem.

Miejskie tunele są dobrze rozplanowane, nachylone pod wygodnymi kątami, z odpowiednimi zakrętami, prostymi korytarzami i przejściami. Można się tam spodziewać równego podłoża, wiele rzeczy można z góry zaplanować. W przypadku jaskiń wielu rzeczy nie można przewidzieć.

Celem SubT Challenge oraz zespołu CoSTAR jest stworzenie w pełni autonomicznych robotów do eksploracji jaskiń. I cel ten jest coraz bliżej.

Byliśmy bardzo szczęśliwi, gdy podczas jednego z naszych testów robot Spot [Boston Dynamics – red.] w pełni autonomicznie przebył całą jaskinię. Pełna autonomia to cel, nad którym pracujemy zarówno na potrzeby NASA jak i zawodów, więc pokazanie, że to możliwe jest wielkim sukcesem, mówi Morrell. Innym wielkim sukcesem było bardzo łatwe przełożenie wirtualnego środowiska, takiego jak systemy planowania, systemy operacyjne i autonomiczne na rzeczywiste zachowanie się robota, dodaje. Jak jednak przyznaje, zanotowano również porażki. Roboty wyposażone w koła miały problemy w jaskiniach lawowych. Dochodziło do zużycia podzespołów oraz poważnych awarii sprzętu. Ze względu na epidemię trudno było sobie z nimi poradzić w miejscu testów, stwierdza ekspert.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Muszą roboty z Boston Dynamic skonfigurować do pracy w stanie zmniejszonej grawitacji. Chociaż maszynki mają na pewno wiele akcelerometrów w kończynach i innych podzespołach, z których można pobrać odczyty, więc być może nie będzie trzeba wprowadzać poważnych zmian, aczkolwiek na pewno będzie trzeba przetestować :)

Ciekawa misja swoją drogą. Szczerze mówiąc bardziej mnie to interesuje niż wysyłanie ludzi. Za cenę załogowej misji można wysłać pewnie kilkanaście o ile nie kilkadziesiąt tego typu robotów. Pamiętam też, że NASA też pracowała nad możliwością drukowania 3D z regolitu na Księżycu, co też mogłoby być wykonane przez roboty. Chodziło przede wszystkim o drukowanie konstrukcji.

 

2 hours ago, Astro said:

Ba! Kto wie, co się w nich kryje... :)

"The cave is collapsing!"
"This is no cave!"
―Leia Organa and Han Solo

https://starwars.fandom.com/wiki/Exogorth

:)

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Astro said:

No i jeszcze ten notoryczny brak tlenu...

Uszczelki im się nie utlenią :)

NASA wysłała MOXIE na Marsa, więc nic nie jest stracone (w kontekście utleniania uszczelek) :)

 

1 hour ago, Astro said:

No właśnie. Głupole z NASA sądzili, że taki czerw załapie się na kuchenkę mikrofalową jak Pathfinder?

Zastanawiam się kto z ekipy Lucasa wpadł na pomysł, żeby wstawić to coś? Pewnie sam Lucas :) Już jako małolatowi wydawało mi się to skrajnie bezsensowne. Nigdy nie byłem zwolennikiem Gwiezdnych Wojen, bo za dużo tam jest głupot. Są filmy SF, które nie odrywają się tak od rzeczywistości czy logiki. Może jakbym urodził się wcześniej, to bym miał lepszy odbiór.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


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

Nigdy nie byłem zwolennikiem Gwiezdnych Wojen, bo za dużo tam jest głupot.

No wiem :D ale jakoś puszczam to płazem, w końcu to western. Za to irytują mnie motywy podróży w czasie - chyba nie widziałem filmu który poradziłby sobie z paradoksem w zadowalający mnie sposób. Poza epizodem z Ijonem Tichym w pętli czasu.:D 

Share this post


Link to post
Share on other sites
29 minut temu, Jajcenty napisał:

Za to irytują mnie motywy podróży w czasie - chyba nie widziałem filmu który poradziłby sobie z paradoksem w zadowalający mnie sposób.

Chyba podobnie kwestia użycia guziczka wyłączającego świadomość istnienia paradoksu. Autorzy filmów zawsze robią coś, żeby go uniknąć: albo udają, że go nie ma i prowadzą akcję tak, żeby do niego nie doszło, albo ktoś na początku ostrzega bohatera "jeśli spotkasz samego siebie, dojdzie do osobliwości w czasoprzestrzeni i pół Wszechświata wybuchnie" i wtedy już bohater sam się stara (oczywiście z sukcesem;)). W zasadzie ten problem można by przenieść na każdy  film, którym są loty z prędkością nadświetlną (bo wtedy też podróż wstecz w czasie zachodzi).

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tak samo zresztą ludzie w całej masie filmów (nie tylko SF) nie potrzebują jedzenia. A nawet jeśli potrzebują, to już kwestia, skąd mają pieniądze na utrzymanie się, to zupełny odlot od rzeczywistości.

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niby tak, ale to jest normalne, że podstawowe czynności się pomija, jak jedzenie czy spanie chyba, że fabuła tego wymaga. W GW jest zbyt dużo głupot nagromadzonych, które mi działają na nerwy, ale może kiedyś zrobię kolejne podejście :) Nowszych części nie widziałem, ostatnią może z 15 lat temu, ale podejrzewam, że są lepiej zrobione.

Share this post


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

Nie do końca. Słyszałeś kiedyś, żeby R2D2 albo 3CPO skarżył się: doładuj mnie proszę, krytyczny poziom baterii? Przecież oni już dawno nie znają takich problemów. ;)

https://9gag.com/gag/aMxQ0q6
:P
 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 minut temu, cyjanobakteria napisał:

Niby tak, ale to jest normalne, że podstawowe czynności się pomija, jak jedzenie czy spanie chyba

Albo zmiana magazynków w Rambo i Drużynie A?

EDIT:

6 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Byliśmy bardzo szczęśliwi, gdy podczas jednego z naszych testów robot Spot [Boston Dynamics – red.]

Słabo, czyli sami niewiele opracoali, tylko kupili robota z Boston Dynamics.

6 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Jaskinie natomiast charakteryzuje bardzo trudny teren, ...  Stromizny stanowią duże wyzwanie dla robotów. Powierzchnie tych jaskiń są niezwykle przyczepne. To akurat korzystne dla robotów wyposażonych w nogi, jednak roboty na kołach miały tam poważne problemy. .. Zamiast rozpoznawania schodów i urządzeń, co było im potrzebne w tunelach budowanych przez człowieka, muszą radzić sobie np. z nagłymi spadkami czy obniżającym się terenem.

Czy w takim razie nie lepiej latać?

 

 

Edited by radar

Share this post


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

Albo zmiana magazynków w Rambo

Magazynki są dla leszczy, Rambo miał taśmę z amunicją.

  • Haha 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
44 minutes ago, radar said:

Słabo, czyli sami niewiele opracoali, tylko kupili robota z Boston Dynamics.

Z drugiej strony mogą się skupić na czym innym niż budowanie kolejnego prototypu robota. Pewnie jeszcze długo nie będzie możliwości kupienia robota z półki i wysłania go w kosmos bez modyfikacji, bo są budowane do działania w atmosferze ziemskiej, ale taki dzień nadejdzie. Kilka lat temu widziałem robota Nao, który jest dostępny w sprzedaży, chociaż jest dość drogi, jak dla przeciętnego zjadacza chleba. Zbudowanie odpowiednika wcale nie byłoby tanie. Generalnie roboty są drogie, szczególnie te, które wymagają dużo serwomechanizmów. Jak ktoś chce działać nad softem, to ma jednak sprzęt z głowy. Ja osobiście lubię majsterkować, ale z drugiej strony robot klasy BD to nie w kij dmuchał i projekt na dekady sam w sobie.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 minuty temu, cyjanobakteria napisał:

Pewnie jeszcze długo nie będzie możliwości kupienia robota z półki i wysłania go w kosmos bez modyfikacji

Jedyny problem to chłodzenie. Zatem trzeba ubrać robota w odpowiedni skafander :P

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 minutes ago, peceed said:

Jedyny problem to chłodzenie. Zatem trzeba ubrać robota w odpowiedni skafander :P

Nie jest tak źle. Dobra czapeczka z aerożelu i poranna rozgrzewka wystarczy :)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dawno nie widziałem nowego filmu od Boston Dynamics i nie wiem, co mam powiedzieć :) Za najpóźniej 10 lat nie będziemy w stanie odróżnić robota po ruchach od żywego człowieka czy zwierzęcia. Jestem zaskoczony płynnością i dynamiką.

 

13 godzin temu, Astro napisał:

Na Marsie mniejsze g, ale z siłą nośną kiepsko....

Nie krakaj, bo wykrakasz :) NASA niedawno wysłała na Marsa drugą furę z latającym cackiem w bagażniku :)

 

13 godzin temu, Astro napisał:

Jest. Silnik na plecach na Marsie nie zadziała. Nawet gdyby, to kto mu wahy wleje? Kolega o takich samych okrągłych łapach korka w baku nie odkręci...

Przecież widać, że mają kilka robotów. Jeden drugiemu może nalać wahy a i po plecach podrapie, tylko muszą im zainstalować końcówkę biznesową od dystrybutora paliwa :)

 

Właśnie zerknąłem na https://shop.bostondynamics.com/

Spot w wersji Explore kosztuje $74,500, a do tego dochodzi koszt payloadu, a jest kilka do wyboru w granicach $20-30k, plus ewentualnie moc obliczeniowa CPU/GPU (on-robot computation), też kosztowna, szczególnie GPU.

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 godzin temu, radar napisał:

Słabo, czyli sami niewiele opracoali, tylko kupili robota z Boston Dynamics.

jak się próbuje być dobrym we wszystkim, to się nie jest dobrym w niczym, jedni się specjalizują w robieniu robotów, drudzy w wysyłaniu ich w kosmos
chociaż jeśli mówimy o nasa, to to drugie też im tak sobie wychodzi, skoro od 10 lat nie potrafią swoich astronautów wysłać własnymi statkami kosmicznymi na ISS...

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, c3bbb3b said:

chociaż jeśli mówimy o nasa, to to drugie też im tak sobie wychodzi, skoro od 10 lat nie potrafią swoich astronautów wysłać własnymi statkami kosmicznymi na ISS

NASA akurat i budowanie robotów i wysyłanie ich w kosmos wychodzi bardzo dobrze. Wysłali na Marsa kilka łazików, które działały znacznie dłużej. Curiosity z 2012 to jest Lamborghini w dziedzinie robotyki. A pod koniec lutego druga fura tej klasy z małym dronem dotrze na Marsa. A że przez priorytety nie mają pojazdów do wysyłania biomasy na LEO? Polityka NASA jest taka, że oddali loty na niską orbitę branży prywatnej.

New Horizons z kolei niedawno zbadał na obrzeżach Układu Słonecznego obiekt Ultima Thule, który nie był znany w momencie rozpoczynania misji.

Edited by cyjanobakteria
  • Upvote (+1) 1

Share this post


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

Jest. Silnik na plecach na Marsie nie zadziała

Dokładnie. Dodatkowo, teraz "cały podbój kosmosu" opiera się na energii słonecznej (tak, atomu też), a w jaskiniach będzie z tym krucho.

9 godzin temu, c3bbb3b napisał:

jak się próbuje być dobrym we wszystkim, to się nie jest dobrym w niczym,

Ale to jest konkurs na wysyłanie/zbudowanie robota, a nie na kupieniu i oprogramowaniu,no, przynajmniej nie powinien być. A dlaczego nie powinien? No skoro napotkali takie problemy z podłożem to powinni jakoś na to zareagować, a nie że stromo i coś tam. Jeszcze jakby kupili te dwunożne to niech tam, ale spota?

Najlepiej chyba latać, wzlatujesz na x metrów, rozpoznajesz nowe miejsce lądowania i tam lądujesz, po drodze mapując teraz. Spadzizny, rodzaj podłoża, ślisko, krucho, etc. cię aż tak nie interesują. Sęk w tym, że latanie też jest kosztowne energetycznie:/ Chyba, że jednak po ziemi (a na Marsie to po czym, gruncie? :))  i na kablu z baterii na powierzchni?

Co do robotów, to mi się zawsze podobał ten:

 

Edited by radar

Share this post


Link to post
Share on other sites

Widziałem chyba kiedyś ten film. Ciekawa konstrukcja, ale film jest z 2008, ciekawe czy są nowsze projekty. Chyba nie proponujesz wysłać węża na piaszczystą (ekhem) planetę? Sagi Dune nie czytałeś? :)

Tego typu serwa, wbrew pozorom, mają dosyć wysokie zapotrzebowanie na prąd, a nie przekłada się to na użyteczną prędkość. Latanie jest energetycznie kosztowne, głównie ze względu na konieczność wzniesienia się i na opór przy dużych prędkościach. Na długich odcinkach i pułapach przelotowych na Ziemi wcale nie jest gorzej niż poruszanie się na kołach, a już na pewno lepiej niż czołganie się po ziemi czy w regolicie :)

Główny problem z lataniem na obcej planecie, to jest ryzyko katastrofy. Wystarczy, że pojazd krzywo wyląduje i po zabawie. Na Marsie atmosfera jest rozrzedzona i helikopter, który poleciał z Perseverance jest wyśrubowany do granic możliwości. Obroty na wirniku z tego, co pamiętam to jakieś 35k RPM. Robot, który będzie ewentualnie badał jaskinie, będzie musiał wracać do bazy, żeby się podładować. To jest chyba jasne. Oczywiście, jak gdzieś utknie, to już go nie zobaczymy. NASA będzie latać ulltra-konserwatywnie, ale i tak oceniają ryzyka na wysokie. Dlatego robot nie będzie się nawet zbliżał do łazika.

Zbudowałem kiedyś robota typu hexapod na serwach Dynamixel AX-12A. Nie była to tania zabawka, głównie ze względu na ilość i cenę serw. Cały czas mam go w zasięgu ręki, ale przed Spotem mnie nie obroni, bo to nie ta liga :) Mój to bardziej model zdalnie sterowany, niż autonomiczny robot. Przekładanie nóg nie jest trywialne, ale są projekty i kod w sieci, który można wykorzystać. Można traktować każde odnóże jako oddzielnego robota-ramię.

Wygląda podobnie, jak ten na zdjęciu:
https://github.com/adammck/hexapod

Edited by cyjanobakteria

Share this post


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

a już na pewno lepiej niż czołganie się po ziemi czy w regolicie

Po pierwsze primo nie wiadomo, co jest w jaskini, może nie ma piasku i pyłu. Po drugie primo, nie widzę przeszkód, żeby część lub wszystkie te elementy miały też koła. Siła ten konstrukcji to rekonfigurowalność i zastępowalność. No, ale prądu to to żre pewnie :)

M-TRAN III to konstrukcja z 2005:) Takich "fajnych" nowszych projektów nie widziałem, tylko koncepty, ale jak chcesz to poczytaj: https://en.wikipedia.org/wiki/Self-reconfiguring_modular_robot

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, radar said:

Siła ten konstrukcji to rekonfigurowalność i zastępowalność.

Być może rekonfigurowalność i zastępowalność nie jest priorytetem.

 

1 hour ago, radar said:

No, ale prądu to to żre pewnie :)

Dużo zależy od technologi. Profesjonalny robot tego typu będzie lepszy, być może oparty na innej technologii serwomechanizmów i na pewno nie będzie tyle pobierał prądu.

Jest coś takiego jak passive dynamics, co jest bardziej naturalnym i energooszczędnym sposobem poruszania się.
https://en.wikipedia.org/wiki/Passive_dynamics

Ja byłem osobiście zaskoczony tym ile dobre serwa o sporym uciągu pobierają prądu nawet w trybie stand by. Poniżej wycinek ze specyfikacji, przy czym mam ich 18x (3x6 w nogach) + ewentualnie do manipulatora, łącznie co najmniej 2.5A w stand by bez obciążenia! :) To są serwa dla robotów, więc nie najtańsze, ale z niższej półki, za to z wszystkimi bajerami typu odczyt pozycji i innych parametrów, łączenie szeregowe (daisy chaining) i tak dalej.

Max Current, 900 mA
Standby Current, 140 mA

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
      NASA poinformowała o opóźnieniu dwóch kolejnych misji załogowych, jakie mają się odbyć w ramach programu Artemis. Artemis II, w ramach której ludzie mają polecieć poza orbitę Księżyca, została przesunięta z września 2025 na kwiecień 2026, a lądowanie człowieka na Księżycu – Artemis III – przesunięto z końca 2026 na połowę 2027. Opóźnienie związane jest z koniecznością dodatkowych prac przy osłonie termicznej kapsuły załogowej Orion.
      Decyzję o opóźnieniu podjęto po zapoznaniu się z wnioskami ze śledztwa w sprawie niespodziewanej utraty przez osłonę Oriona części niecałkowicie spalonego materiału w czasie wchodzenia w atmosferę Ziemi podczas bezzałogowej misji Artemis I. Mimo to misja Artemis II zostanie przygotowana z wykorzystaniem osłony już zamocowanej do Oriona. Badania wykazały bowiem, że osłona dobrze zabezpieczy pojazd oraz załogę. NASA zmieni jednak nieco trajektorię lądowania, by zmniejszyć obciążenie osłony. A trzeba przyznać, że musi ona wiele wytrzymać. Jej zadaniem jest uchronienie kapsuły przed temperaturami dochodzącymi do 2700 stopni Celsjusza, jakie pojawiają się w wyniku tarcia o atmosferę. Po wejściu w nią pojazd pędzi z prędkości ponad 40 tysięcy km/h i za pomocą siły tarcia zostaje spowolniony do ponad 500 km/h. Dopiero przy tej prędkości rozwiną się spadochrony i kapsuła łagodnie wyląduje na powierzchni Pacyfiku.
      Przez kilka ostatnich miesięcy NASA i niezależny zespół ekspertów szukali przyczyn, dla których podczas misji Artemis I niecałkowicie spalony materiał z osłony uległ zużyciu w inny sposób, niż przewidziany. Przeprowadzono ponad 100 różnych testów, które wykazały, że gazy, powstające wewnątrz materiału osłony w wyniku oddziaływania wysokiej temperatury, nie mogły wystarczająco szybko się ulatniać, co spowodowało popękanie części materiału i jego odpadnięcie. Mimo tego osłona spełniała swoje zadanie. Czujniki wewnątrz kapsuły wykazały, że temperatura pozostała stabilna i komfortowa dla człowieka.
      Teraz, na podstawie badań osłony z misji Artemis I, inżynierowie przygotowują osłonę dla misji Artemis III, dbając o to, by gazy mogły z niej równomiernie uchodzić. Zanim jednak dojdzie do misji Artemis III, wystartuje Artemis II, w ramach której ludzie odlecą od Ziemi na największą odległość w historii. Zadaniem tej 10-dniowej misji będzie przetestowanie systemów podtrzymywania życia, sprawdzenie mechanizmów ręcznego sterowania kapsułą oraz zbadanie, w jaki sposób astronauci wchodzą w interakcje z urządzeniami kapsuły.
      Dotychczas kapsuła Orion dwukrotnie opuszczała Ziemię. Po raz pierwszy w 2014 roku, gdy na krótko trafiła na orbitę i po raz drugi w roku 2022, gdy w ramach 25-dniowej misji bezzałogowej NASA wysłała ją na orbitę Księżyca.
      Przesunięcie misji Artemis III zwiększa też prawdopodobieństwo, że kolejne opóźnienia nie będą konieczne. Podczas misji bowiem wykorzystany zostanie górny człon rakiety Starship firmy SpaceX, który posłuży do lądowania na Księżycu. Starship jest wciąż rozwijana, dotychczas przeprowadzono jedynie 6 jej testów. Decyzja NASA o opóźnieniu misji daje więc przy okazji firmie Elona Muska więcej czasu na dopięcie wszystkiego na ostatni guzik.
      Pomimo opóźnienia USA wciąż wyprzedzają Chiny pod względem najbliższej planowej misji załogowej na Księżyc. Państwo Środka chce bowiem wysłać astronautów na Srebrny Glob około 2030 roku. Ten pośpiech ma podłoże nie tylko ambicjonalne. NASA chce być pierwsza po to, by Chiny nie mogły ustalać zasad pracy na Księżycu. Obecny szef NASA twierdzi bowiem, że nie można wykluczyć, iż gdyby pierwsi wylądowali Chińczycy, to mogliby spróbować zakazać lądowania innym w tym samym regionie.
      Oba kraje planują lądowanie w pobliżu południowego bieguna Srebrnego Globu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA zaprezentowała pierwsze zdjęcia pełnowymiarowego prototypu sześciu teleskopów, które w przyszłej dekadzie rozpoczną pracę w kosmicznym wykrywaczu fal grawitacyjnych. Budowane przez ekspertów z NASA teleskopy to niezwykle ważne elementy misji LISA (Laser Interferometer Space Antenna), przygotowywanej przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA).
      W skład misji LISA będą wchodziły trzy pojazdy kosmiczne, a na pokładzie każdego z nich znajdą się po dwa teleskopy NASA. W 2015 roku ESA wystrzeliła misję LISA Pathfinder, która przetestowała technologie potrzebne do stworzenia misji LISA. Kosmiczny wykrywacz fal grawitacyjnych ma rozpocząć pracę w 2035 roku.
      LISA będzie składała się z trzech satelitów, tworzących w przestrzeni kosmicznej trójkąt równoboczny. Każdy z jego boków będzie miał długość 2,5 miliona kilometrów. Na pokładzie każdego z pojazdów znajdą się po dwa identyczne teleskopy, przez które do sąsiednich satelitów wysyłany będzie impuls z lasera pracującego w podczerwieni. Promień będzie trafiał w swobodnie unoszące się na pokładzie każdego satelity pokryte złotem kostki ze złota i platyny o boku 46 mm. Teleskopy będą odbierały światło odbite od kostek i w ten sposób, z dokładnością do pikometrów – bilionowych części metra – określą odległość pomiędzy trzema satelitami. Pojazdy będą umieszczone w takim miejscu przestrzeni kosmicznej, że na kostki nie będzie mogło wpływać nic oprócz fal grawitacyjnych. Zatem wszelkie zmiany odległości będą świadczyły o tym, że przez pojazdy przeszła fala grawitacyjna. Każdy z pojazdów będzie miał na pokładzie dwa teleskopy, dwa lasery i dwie kostki.
      Formacja trzech pojazdów kosmicznych zostanie umieszczona na podobnej do ziemskiej orbicie wokół Słońca. Będzie podążała za naszą planetą w średniej odległości 50 milionów kilometrów. Zasada działania LISA bazuje na interferometrii laserowej, jest więc podobna do tego, jak działają ziemskie obserwatoria fal grawitacyjnych, takie jak np. opisywane przez nas LIGO. Po co więc budowanie wykrywaczy w kosmosie, skoro odpowiednie urządzenia istnieją na Ziemi?
      Im dłuższe ramiona wykrywacza, tym jest on bardziej czuły na fale grawitacyjne o długim okresie. Maksymalna czułość LIGO, którego ramiona mają długość 4 km, przypada na zakres 500 Hz. Tymczasem w przypadku LISY będzie to zakres 0,12 Hz. Kosmiczny interferometr będzie więc uzupełnienie urządzeń, które posiadamy na Ziemi, pozwoli rejestrować fale grawitacyjne, których ziemskie urządzenia nie zauważą.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Krążący wokół Jowisza Ganimedes to największy księżyc w Układzie Słonecznym. Jest większy od najmniejszej planety, Merkurego. Na Ganimedesie znajduje się też największa w zewnętrznych częściach Układu Słonecznego struktura uderzeniowa. Planetolog Naoyuki Hirata z Uniwersytetu w Kobe przeanalizował jej centralną część i doszedł do wniosku, że w Ganimedesa uderzyła asteroida 20-krotnie większa, niż ta, która zabiła dinozaury. W wyniku uderzenia oś księżyca uległa znaczącej zmianie.
      Ganimedes, podobnie jak Księżyc, znajduje się w obrocie synchronicznym względem swojej planety. To oznacza, że jest do niej zwrócony zawsze tą samą stroną. Na znacznej części jego powierzchni widoczne są ślady tworzące kręgi wokół konkretnego miejsca. W latach 80. naukowcy doszli do wniosku, że to dowód na dużą kolizję. Wiemy, że powstały one w wyniku uderzenia asteroidy przed 4 miliardami lat, ale nie byliśmy pewni, jak poważne było to zderzenie i jaki miało wpływ na księżyc, mówi Naoyjuki Hirata.
      Japoński uczony jako pierwszy zwrócił uwagę, że miejsce uderzenia wypada niemal idealnie na najdalszym od Jowisza południku Ganimedesa. Z badan Plutona przeprowadzonych przez sondę New Horizons wiemy, że uderzenie w tym miejscu doprowadziło do zmiany orientacji osi planety, więc tak samo mogło stać się w przypadku Ganimedesa. Hirata specjalizuje się w symulowaniu skutków uderzeń w księżyce i satelity, wiedział więc, jak przeprowadzić odpowiednie obliczenia.
      Na łamach Scientific Reports naukowiec poinformował, że asteroida, która uderzyła w Ganimedesa, miała prawdopodobnie średnicę około 300 kilometrów i utworzyła krater przejściowy o średnicy 1400–1600 kilometrów. Krater przejściowy to krater uderzeniowy istniejący przed powstaniem krateru właściwego, czyli misy wypełnionej materiałem powstałym po uderzeniu. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że tylko tak duża asteroida mogła przemieścić wystarczającą ilość masy, by doszło do przesunięcia osi Ganimedesa na jej obecną pozycję.
      Przypomnijmy, że 14 kwietnia ubiegłego roku wystartowała misja Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) Europejskiej Agencji Kosmicznej. Ma ona zbadać trzy księżyce Jowisza: Kallisto, Europę i Ganimedesa. Na jej pokładzie znalazły się polskie urządzenia, wysięgniki firmy Astronika, na których zamontowano sondy do pomiarów plazmy. Wszystkie trzy księżyce posiadają zamarznięte oceany. To najbardziej prawdopodobne miejsca występowania pozaziemskiego życia w Układzie Słonecznym. W lipcu 2031 roku Juice ma wejść na orbitę Jowisza, a w grudniu 2034 roku znajdzie się na orbicie Ganimedesa i będzie badała ten księżyc do września 2035 roku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po 2,5 roku pracy na dnie Krateru Jezero łazik Perseverance przygotowuje się do wielomiesięcznej wspinaczki na zachodnią krawędź Krateru. Prawdopodobnie napotka tam najbardziej stromy i najtrudniejszy teren, z jakim przyszło mu się dotychczas zmierzyć. Perseverance wyruszy w podróż 18 sierpnia, a wspinaczka i badanie terenu będą już 5. kampanią naukową prowadzoną od czasu lądowania 18 lutego 2021 roku.
      Perseverance zakończył 4 projekty badawcze, zebrał 22 próbki skał i przejechał ponad 18 mil. Zaczynamy teraz Crater Rim Campaign. Łazik jest w doskonałym stanie, a my nie możemy się doczekać, by zobaczyć, co jest na szczycie badanego przez nas obszaru, mówi Art Thompson, menedżer projektu Perseverance w Jet Propulsion Laboratory.
      Głównymi celami najnowszej kampanii badawczej są dwa miejsca, nazwane „Pico Turquino” oraz „Witch Hazel Hill”. Na zdjęciach z orbiterów krążących wokół Marsa widać, że na Pico Turquino znajdują się stare pęknięcia, które mogą powstać w wyniku zjawisk hydrotermalnych. Z kolei warstwy, z których zbudowane jest Witch Hazel Hill sugerują, że struktura ta powstała w czasach, gdy na Marsie panował zupełnie inny klimat niż obecnie. Zdjęcia ujawniły tam podłoże skalne o jaśniejszym kolorze, podobne do tego, które łazik znalazł na obszarze zwanym „Bright Angel”. Tamtejsza skała „Cheyava Falls” miała strukturę i sygnatury chemiczne wskazujące, że mogła powstać przed miliardami lat w wyniku działania organizmów żywych w środowisku wodnym.
      Podczas podróży ku krawędzi krateru Perseverance będzie polegał na półautomatycznych mechanizmach, których celem jest unikanie zbyt dużego ryzyka. Ma wspinać się po stokach nachylonych nawet o 23 stopnie i unikać miejsc, których nachylenie będzie wynosiło ponad 30 stopni. Łazik wjedzie na wysokość 300 metrów i zakończy podróż w miejscu nazwanym „Aurora Park”.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Za nieco ponad tydzień wystartuje misja Psyche, która ma za zadanie zbadanie pochodzenia jąder planetarnych. Celem misji jest asteroida 16 Psyche, najbardziej masywna asteroida typu M, która w przeszłości – jak sądzą naukowcy – była jądrem protoplanety. Jej badanie to główny cel misji, jednak przy okazji NASA chce przetestować technologię, z którą eksperci nie potrafią poradzić sobie od dziesięcioleci – przesyłanie w przestrzeni kosmicznej danych za pomocą lasera.
      Ludzkość planuje wysłanie w dalsze części przestrzeni kosmicznej więcej misji niż kiedykolwiek. Misje te powinny zebrać olbrzymią ilość danych, w tym obrazy i materiały wideo o wysokiej rozdzielczości. Jak jednak przesłać te dane na Ziemię? Obecnie wykorzystuje się transmisję radiową. Fale radiowe mają częstotliwość od 3 Hz do 3 THz. Tymczasem częstotliwość lasera podczerwonego sięga 300 THz, zatem transmisja z jego użyciem byłaby nawet 100-krotnie szybsza. Dlatego też naukowcy od dawna próbują wykorzystać lasery do łączności z pojazdami znajdującymi się poza Ziemią.
      Olbrzymią zaletą komunikacji laserowej, obok olbrzymiej pojemności, jest fakt, że wszystkie potrzebne elementy są niewielkie i ulegają ciągłej miniaturyzacji. A ma to olbrzymie znaczenie zarówno przy projektowaniu pojazdów wysyłanych w przestrzeń kosmiczną, jak i stacji nadawczo-odbiorczych na Ziemi. Znacznie łatwiej jest umieścić w pojeździe kosmicznym niewielkie elementy do komunikacji laserowej, niż podzespoły do komunikacji radiowej, w tym olbrzymie anteny.
      Gdyby jednak było to tak proste, to od dawna posługiwalibyśmy się laserami odbierając i wysyłając dane do pojazdów poza Ziemią. Tymczasem inżynierowie od dziesięcioleci próbują stworzyć system skutecznej komunikacji laserowej i wciąż im się to nie udało. Już w 1965 roku astronauci z misji Gemini VII próbowali wysłać z orbity sygnał za pomocą ręcznego 3-kilogramowego lasera. Próbę podjęto na długo zanim w ogóle istniały skuteczne systemy komunikacji laserowej. Późniejsze próby były bardziej udane. W 2013 roku przesłano dane pomiędzy satelitą LADEE, znajdującym się na orbicie Księżyca, a Ziemią. Przeprowadzono udane próby pomiędzy Ziemią a pojazdami na orbicie geosynchronicznej, a w bieżącym roku planowany jest test z wykorzystanim Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Psyche będzie pierwszą misją, w przypadku której komunikacja laserowa będzie testowana za pomocą pojazdu znajdującego się w dalszych partiach przestrzeni kosmicznej.
      Psyche będzie korzystała ze standardowego systemu komunikacji radiowej. Na pokładzie ma cztery anteny, w tym 2-metrową antenę kierunkową. Na potrzeby eksperymentu pojazd wyposażono w zestaw DSOC (Deep Space Optical Communications). W jego skład wchodzi laser podczerwony, spełniający rolę nadajnika, oraz zliczająca fotony kamera podłączona do 22-centymetrowego teleskopu optycznego, działająca jak odbiornik. Całość zawiera matrycę detektora składającą się z nadprzewodzących kabli działających w temperaturach kriogenicznych. Dzięki nim możliwe jest niezwykle precyzyjne zliczanie fotonów i określanie czasu ich odbioru z dokładnością większa niż nanosekunda. To właśnie w fotonach, a konkretnie w czasie ich przybycia do odbiornika, zakodowana będzie informacja. Taki system, mimo iż skomplikowany, jest mniejszy i lżejszy niż odbiornik radiowy. A to oznacza chociażby mniejsze koszty wystrzelenia pojazdu. Również mniejsze może być instalacja naziemna. Obecnie do komunikacji z misjami kosmicznymi NASA korzysta z Deep Space Network, zestawu 70-metrowych anten, które są drogie w budowie i utrzymaniu.
      Komunikacja laserowa ma wiele zalet, ale nie jest pozbawiona wad. Promieniowanie podczerwone jest łatwo blokowane przez chmury i czy dym. Mimo tych trudności, NASA nie rezygnuje z prób. System do nadawania i odbierania laserowych sygnałów ma znaleźć się na pokładzie misji Artemis II, która zabierze ludzi poza orbitę Księżyca. Jeśli się sprawdzi, będziemy mogli na żywo obserwować to wydarzenie w kolorze i rozdzielczości 4K.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...