Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Znamy przyczynę awarii Teleskopu Hubble'a. NASA przełącza go na komputer zapasowy

Recommended Posts

NASA określiła przyczynę awarii Teleskopu Hubble'a. Doszło do niej 13 czerwca, a błąd wystąpił w tzw. payload computer, który kontroluje, koordynuje i monitoruje instrumenty naukowe teleskopu. W wyniku awarii komputera instrumenty naukowe zostały automatycznie wprowadzone w tryb bezpieczny. Inżynierowie NASA przez ostatni miesiąc szukali przyczyny błędu i zastanawiali się nad rozwiązaniem problemu.

Wielodniowe serie testów wykazały, że problem leży w podsystemie Power Control Unit (PCU), odpowiedzialnym za podawania stałego napięcia do payload computer. PCU zawiera regulator, który ma dostarczać prąd o napięciu 5V. Dodatkowy obwód bezpieczeństwa bez przerwy monitoruje napięcie wychodzące z PCU i jeśli jest ono zbyt niskie lub zbyt wysokie, przesyła do payload computer polecenie wyłączenia się.

Przeprowadzone analizy wykazały, że albo regulator napięcia zawiódł, podał nieprawidłowe napięcie, przez co obwód bezpieczeństwa wyłączył payload computer, albo też doszło do degradacji obwodu bezpieczeństwa, który „zaciął się” w stanie, w którym ciągle nakazuje wyłączanie się payload computera.

Jako, że nie udało się zresetować PCU, inżynierowie NASA podjęli decyzję o przełączeniu Teleskopu Hubble'a na zapasowy payload computer. Jest to wielodniowy proces. Jeśli się powiedzie, następnym etapem będzie włączanie i testowanie kolejnych instrumentów naukowych.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tak, ja wiem, że daleko, orbita "nie taka" itd, ale robotyka i algorytmy posunęły się do takiego poziomu, że przy obecnej cenie wystrzelenia "paru" kg przez Spacex nie można by tam wysłać jakiegoś małego pojazdu robotycznego, który by to naprawił? Albo dostarczył kolejny zapasowy PCU czy koło zamachowe czy cokolwiek jeszcze innego? To byłoby chyba tańsze jak tygodnie poświęcone przez sztab ludzi na rozkminianiu co poszło nie tak i jak to naprawić. Tak sobie gdybam.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Budowa Ingenuity kosztowała 80 milionów USD. Wysłanie nieistniejącego obecnie robota serwisowego HST, o ile to jest w ogóle możliwe, na za 5 lat to jest kwota lekko licząc 500+ milionów USD :) Nie wiem jakie mają spotkania w NASA, ale nawet jak podają im truffle z szafranem jako przekąski w przerwach, to są wydatki jak na waciki :)

Co do misji załogowej, nie ma chyba teraz sprzętu atestowanego do misji tego typu na orbicie HST, z wysięgnikiem, itd. Inna sprawa, że optyka adaptatywna w ciągu ostatnich 3 dekad mocno poszła do przodu i mamy na ziemi bardzo dobre instrumenty, które przewyższają możliwościami HST.

Edited by cyjanobakteria
  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 17.07.2021 o 00:36, cyjanobakteria napisał:

Budowa Ingenuity kosztowała 80 milionów USD

Trochę drogo jak na takie coś ;) Ale pewnie testy w komorach niskociśnieniowych etc. to trochę kosztowało, aczkolwiek to już lekka przesada.

Co do 500+ :) Pamiętajmy jednak, że technologia byłaby do wykorzystania do serwisowania również innych satelitów i, o ile wiem, są już firmy chcące się czymś takim zajmować.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie wiem czy taki zestaw naprawczy ma sens w najbliższej przyszłości. W teorii na pewno, ale w praktyce taniej pewnie jest wystrzelić nowego satelitę. Teraz są popularne zestawy, które się zaczepiają o dyszę silnika satelity, któremu skończyło się paliwo do manewrów orbitalnych. To jest defacto nowy silnik główny i zestaw silników korekcyjnych ze zbiornikiem paliwa. To jest proste do wykonanie i nieskomplikowane. Każda dysza jest prawie taka sama. Autonomiczne grzebanie jakie jest potrzebne w HST chyba jeszcze jest poza zasięgiem. JWST też jest zaprojektowany modułowo z myślą o przyszłych autonomicznych misjach serwisowych, ale raczej w celu tankowania cieczy kriogenicznych oraz paliwa.

Też myślę, że koszt helikoptera na Marsie jest spory. Ale nie pamiętam czy podany koszt uwzględnia wystrzelenie. Jak tak, to cena nie jest aż tak wysoka. Nie wiem ile osób nad tym pracowało, ale kilkadziesiąt wykwalifikowanych inżynierów i programistów, plus narzut biurowy i management to jest już kilkadziesiąt milionów. Nie licząc kosztów komory próżniowej oraz integracji z łazikiem, którego bezpieczeństwo było priorytetem.

Indie wysyłają tańsze ale i znacznie prostsze pojazdy. Niecałe 10 lat temu wystrzeliły najtańszy orbiter na Marsa za kwotę mniejszą niż Hollywood wydało na film "The Martian" :)

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 19.07.2021 o 13:32, cyjanobakteria napisał:

wystrzeliły najtańszy orbiter na Marsa za kwotę mniejszą niż Hollywood wydało na film "The Martian"

No właśnie ;)

W dniu 19.07.2021 o 13:32, cyjanobakteria napisał:

Autonomiczne grzebanie jakie jest potrzebne w HST chyba jeszcze jest poza zasięgiem.

Ale dlaczego od razu autonomiczne? Zdalne, powolne, ale jednak pod pełną kontrolą człowieka. No to chyba nie jest aż takie poza zasięgiem. Jedyny problem jaki ja tu widzę, a pewnie i to ma spore znaczenie to samo przystosowanie HST do rozbiórki/wymiany podzespołów.

W dniu 19.07.2021 o 13:32, cyjanobakteria napisał:

ale w praktyce taniej pewnie jest wystrzelić nowego satelitę.

No i nie zgadzam się głównie z powodu opisanego powyżej:

W dniu 18.07.2021 o 17:57, radar napisał:

technologia byłaby do wykorzystania do serwisowania również innych satelitów

Technologia, albo i ten sam satelita naprawczy?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pominąłeś fragment, zapewne nieumyślnie, gdzie napisałem, że ich misje są znacznie prostsze, ale doprecyzuje :) Indyjski orbiter to był demonstrator technologii wielkości dużej lodówki z niewielkim payloadem złożonym z relatywnie prostych instrumentów jak kamera kolorowa, kamera IR, fotometr i dwa inne, z których jeden nie działał, jak się później okazało.

NASA wysyła większe zabawki jak MRO z HiRISE (na zdjęciu tylko główna kamera):

hirise-top.jpg

 

Co nie umniejsza osiągnięć indyjskim inżynierom. Chciałbym, żeby Polska mogła się pochwalić podobnymi, a nie tylko 3.1415-erdoleniem o gruntowaniu dziewcząt i cnotach niewieścich.

HST był zaprojektowany do serwisowania i był serwisowany kilkukrotnie. Modułowe satelity będą na pewno droższe. W teorii na papierze to wygląda dobrze, ale rzeczywistość jest bardziej skomplikowana. Kiedyś był na Kickstarterze modułowy smarphone i projekt upadł, bo był droższy, cięższy, bardziej skomplikowany i mniej niezawodny, mniej wydajny, podatny na wilgotność, itd.

Główna misja TESS miała budżet 200 mln USD + 87 mln na wystrzelenie. Załóżmy, że za tą kwotę można zrealizować misję serwisową HST na za 5 lat. Opłaca się? HST jest dla mnie jak Arecibo, ikoną astronomii, ale nie da się ukryć, że ten sprzęt ma 30 lat :)

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites

O misje naprawcze apeluje John Grunsfeld, astronauta, któy brał udział w 3 z 5 misji serisowych Hubble'a. Uważa on, że da się podtrzymać pracę teleskopu jeszcze  przez kilkadziesiąt lat. Obecne żyroskopy wytrzymają prawdopodbnie  do połowy lat 20-tych.  Podczas ostatniej misji serwisowej na teleskopie zamontowano odpowiedni port dokujący, a statkiem naprawczym mógłby być odpowiednio dostoswany Orion lub Crew Dragon:

3965b.jpg

Produkt SpaceX byłyby nawet lepszy, po pierwsze z powodu znacznie niższych kosztów wyniesienia, a po drugie z powodu próżniowego bagażnika gdzie zmieściłyby się zapasowe części, np. żyroskopy. Na spotkaniu STA, specjaliści, w tym sam Grunsfeld, uznali, że spora część misji serwisowych jest zbyt skomplikowana i przerasta jeszcze możliwości współczesnej robotyki., także w gre wchodzą głównie załogowe misje.

Tutaj więcej:

https://www.thespacereview.com/article/3965/1

i tutaj: https://spacenews.com/op-ed-a-not-so-final-servicing-mission/

Jednak w czasach gdy z trudem udało się obronić projekt Roman Space Tescope (WFIRST), Sofię, chmury zbierały się nad Webbem, ciężko sobie wyobrazić sytuację, w której NASA wydaje kolejne setki milinów dolarów (bo na tyle szacowane są  koszty  pojedyńczej  misji serwisowaej) bardzo zasłużonego, ale już ponad 30 letniego teleskopu.

Mnie bardziej jednak interesuje co się stanie gdy setki tysięcy kilometrów od Ziemi nie rozłoży się np.  lustro JWST? Co wtedy? Miliardy dolarów, lata ludzkiej pracy, nadzieje, jak krew w piach?

Jest Orion i STS, ale mimo to  kompletny brak możliwości serwisowych tak drogiego teleskopu to jakaś farsa.

Ponadto uważam, że cała para w gwizdek powinna iść teraz  na takie  projekty jak  ATLAST. Lustro o aperturze 16,8 m umieszczone 1,5 mln km od Ziemi dzięki któremu będzie można dostrzec biosygnatury w atmosferach egzoplanet czy  np. ewentualne zmiany sezonowe szaty roślinnej na egozplanetach odległych nawet o 45 parseków. To byłaby  rewolucja.

https://pl.wikipedia.org/wiki/ATLAST

  • Thanks (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 godzin temu, cyjanobakteria napisał:

zapewne nieumyślnie

Umyślnie, bo to rozumie się samo przez się, ale ciekawy jestem czy NASA potrafiłaby wysłać ten demonstrator technologii w kwocie 70mln USD (z wystrzeleniem) czy jednak byłoby to mimo wszystko 270? :)

Cytat

“But the kinds of things that we’ve done with the power system, replacing the power control unit, or rewiring the telescope for various power issues, pulling boards and that kind of stuff, is well beyond what we could do robotically in space,” he said. That level of complexity, he concluded, would require people.

Ciekawe jak to tam w nieważkości i próżni, ale "pulling boards" czy "rewiring" to roboty przemyslowe już robią w miarę dobrze. Wiem, że to nie takie proste, ale jednak nie każdy research na temat technologii jest kompletny, nie wszyscy wiedzą wszystko czy są w stanie dotrzeć do odpowiednich informacji więc to, że dla niego to "well beyond" nie oznacza, że to prawda. Ja tam jestem optymistą ;)

Edited by radar

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 hours ago, venator said:

Jest Orion i STS, ale mimo to  kompletny brak możliwości serwisowych tak drogiego teleskopu to jakaś farsa.

Żaden z pojazdów nie jest przystosowany ani certyfikowany do serwisowania satelitów. Co oczywiście można by osiągnąć odpowiednim nakładem środków w ciągu kilku lat, gdyby była taka konieczność. JWST jest zaprojektowany z myślą o ewentualnych, przyszłych, autonomicznych misjach serwisowych tak, jak napisałem na początku wątku. Głównie chodzi jednak o tankowanie cieczy kriogenicznych i paliwa do silników manewrowych. Z resztą nie będzie to tanie, bo nikt nie zezwoli przypadkowym satelitom zbliżyć się do pojazdu kosmicznego o wartości kilku miliardów USD :)
 

12 hours ago, venator said:

Mnie bardziej jednak interesuje co się stanie gdy setki tysięcy kilometrów od Ziemi nie rozłoży się np.  lustro JWST? Co wtedy? Miliardy dolarów, lata ludzkiej pracy, nadzieje, jak krew w piach?

1.5 miliona km :) Po to tyle testują, żeby się rozłożyło :) Kiedyś to wyjaśniłem w innym wątku. Ewentualna misja serwisowa trwałaby miesiąc, a prawdopodobnie znacznie dłużej, bo L2 jest 4x dalej niż Księżyc. Nie ma obecnie ciśnienia politycznego na takie misje załogowe. Nawet HST jest na prawie 2x wyższej orbicie niż stacja kosmiczna.

l2.2.jpg

 

Jeszcze zerknąłem dokładnie, bo moje optymistyczne szacunki oparłem na czasie przelotu na Księżyc, gdzie jest łatwiej wejść na orbitę. JWST wejdzie na orbitę L2 po prawie 110 dniach!

main-qimg-cba665ca5704c9a12bb5e7139bf366

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 21.07.2021 o 12:01, cyjanobakteria napisał:

Żaden z pojazdów nie jest przystosowany ani certyfikowany do serwisowania satelitów.

Teraz tak, ale Hubbla regularnie serwisowały promy kosmiczne.

 

W dniu 21.07.2021 o 12:01, cyjanobakteria napisał:

JWST jest zaprojektowany z myślą o ewentualnych, przyszłych, autonomicznych misjach serwisowych tak, jak napisałem na początku wątku.

Czy aby na pewno? Taka możliwość była rozpatrywana na początku projektu. Na oficjanej stronie NASA stoi jednak  jak byk, że doszli do wniosku, że potencjalne  korzyści z serwisu  nie równoważą kosztów misji serwisowych, czy to załogowych czy robotycznych. Nic o tym jak teleskop stanie się przez awarie, krótko po uruchomieniu, całkowcie niezdatny do użytku. Bo  te 10 mld $ wydanych na teleskop  to są państwowe czyli "niczyje" pieniądze. Więc jak się zepsuje....to trudno.

Amerykańskim i nie tylko, systemowym problemem jest początkowe skrajne niedoszcowanie kosztów. Tak było z JWST, z F-22, z F-35 etc. Poprostu poszczególne jednostki budżetowe muszą tak postępować bo inaczej nie dostaną forsy. Stąd redukcja kosztów - mamy tylko 1,6 mld więc  o serwisowaniu nie ma mowy. W międzyczasie (tzn w ciągu ponad 10 lat) koszty rosną ponad-pięciokrotnie, ale początkowe założenia pozostają.

 

W dniu 21.07.2021 o 12:01, cyjanobakteria napisał:

1.5 miliona km :) Po to tyle testują, żeby się rozłożyło :)

Wystarczy, że po rozłożeniu jedno z luster ulegnie mikrouszkodzeniu, albo padnie żyroskop (złośliwośc rzeczy martwych) i d**a blada. Z tymi żyroskopami jest tak w Webbie, że nie maja one części mechaniczych, praktycznie nie będą ulegać fizycznemu zużciu ale jest jeszcze elektornika do nich. Tak czy siak w tak złożonym projekcie zawsze sie może coś popsuć.

 

W dniu 21.07.2021 o 12:01, cyjanobakteria napisał:

Jeszcze zerknąłem dokładnie, bo moje optymistyczne szacunki oparłem na czasie przelotu na Księżyc, gdzie jest łatwiej wejść na orbitę. JWST wejdzie na orbitę L2 po prawie 110 dniach!

Przecież chcemy lecieć na Marsa? Taka załogowa podróż serwisowa to   byłaby  dobra, doświadczalna ścieżką prowadzącą na Marsa, prawdziwy deep space. 

Edited by venator

Share this post


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

Teraz tak, ale Hubbla regularnie serwisowały promy kosmiczne.

Tak było, ale już nie latają :) Przez kilka lat NASA nie miała nawet jak wynosić biomasy na ISS. Inna sprawa, że pierwsza misja serwisowa na HST wymieniła kamerę na taką, która skompensowała błędy na powierzchni lustra głównego. Inaczej zdjęcia byłyby nieostre. To była koszmarna wtopa!

 

1 hour ago, venator said:

Czy aby na pewno? Taka możliwość była rozpatrywana na początku projektu.

Tak mi się wydaje. W sensie, z grubsza teleskop kosmiczny jest tak zaprojektowany, aby tankowanie na orbicie było możliwe do wykonania w przyszłości przez pojazdy autonomiczne. Nie pamiętam szczegółów, ale widziałem prezentację z NASA ze 2-3 lata temu. Chodzi z grubsza o układ komponentów na pojeździe kosmicznym.

 

1 hour ago, venator said:

Amerykańskim i nie tylko, systemowym problemem jest początkowe skrajne niedoszcowanie kosztów. Tak było z JWST, z F-22, z F-35 etc.

Tak jest, ale z drugiej strony to jest bleeding edge, więc czego oczekujesz? Przykładowo SR-71, pierwszy lot to grudzień 1964, a U-2 1955. Izrael wykonał przelot na stolicą (Bejrut) wrogiego im kraju w F-35. USAF planuje wycofać F-22 z użycia do 2030 albo 2035 roku, a Rosja do tej pory nie dorobiła się jeszcze odpowiednika wbrew temu co nawijają ich trolle w internecie, ale wczoraj pokazali nową zabawkę, więc kto wie.

 

1 hour ago, venator said:

W międzyczasie (tzn w ciągu ponad 10 lat) koszty rosną ponad-pięciokrotnie, ale początkowe założenia pozostają.

Bo zmiana założeń w połowie projektu, który jest spóźniony o 10 lat spowoduje, że będzie spóźniony o 25 lat, a budżet przekroczy nie x10 a x30 razy :) Poczytaj o kosztach naprawy błędów w projektach IT, gdzie jest to ładnie opisane (agile vs waterfall).

 

1 hour ago, venator said:

Wystarczy, że po rozłożeniu jedno z luster ulegnie mikrouszkodzeniu, albo padnie żyroskop (złośliwośc rzeczy martwych) i d**a blada. Z tymi żyroskopami jest tak w Webbie, że nie maja one części mechaniczych, praktycznie nie będą ulegać fizycznemu zużciu ale jest jeszcze elektornika do nich. Tak czy siak w tak złożonym projekcie zawsze sie może coś popsuć.

Wszystko na JWST jest co najmniej zdublowane z wyjątkiem lustra. Masz praktycznie dwa teleskopy w jednym! Jak się jeden segment lustra nie rozwinie albo uszkodzi, to urządzenie będzie zbierało mniej światła. Wszystkie procedury można wykonać na wiele rożnych sposobów na wypadek różnych awarii. W NASA nie pracują idioci :) Ja nabrałem do ich osiągnięć dużego szacunku, tzn. zawsze ich szanowałem, ale teraz szczególnie po tym, jak zaczęli wywijać łazikami na Marsie. Dwa udane lądowania ze sky crane to wyższa szkoła jazdy. Nikt tam nie lata z zaciśniętymi kciukami licząc na szczęście :)

 

1 hour ago, venator said:

Przecież chcemy lecieć na Marsa? Taka załogowa podróż serwisowa to   byłaby  dobra, doświadczalna ścieżką prowadzącą na Marsa, prawdziwy deep space. 

No, ale nie lecimy tam w październiku :) Moim zdaniem na Marsa jest najtaniej i najszybciej jest po prostu polecieć. A będzie potrzebne kilkadziesiąt autonomicznych lotów głównie ze sprzętem, bo trzeba najpierw stworzyć warunki do przeżycia dla biomasy. Ale niewykluczone, że zrobią serwisowanie JWST jeżeli będzie możliwość i potrzeba. Ceny być może spadną, a automatyka będzie bardziej niezawodna.

Edited by cyjanobakteria
  • Upvote (+1) 1

Share this post


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

Tak było, ale już nie latają :)

O właśnie. Dużo by o tym pisać...

Godzinę temu, cyjanobakteria napisał:

Tak mi się wydaje. W sensie, z grubsza teleskop kosmiczny jest tak zaprojektowany, aby tankowanie na orbicie było możliwe do wykonania w przyszłości przez pojazdy autonomiczne. Nie pamiętam szczegółów, ale widziałem prezentację z NASA ze 2-3 lata temu. Chodzi z grubsza o układ komponentów na pojeździe kosmicznym.

 Czy na pewno teleskop jest dostosowany do serwisowania? :

Why is Webb not serviceable like Hubble?

Hubble is in low-Earth orbit, located approximately 375 miles (600 km) away from the Earth, and is therefore readily accessible for servicing. Webb will be operated at the second Sun-Earth Lagrange point, located approximately 1 million miles (1.5 million km) away from the Earth, and will therefore be beyond the reach of any crewed vehicle currently being planned for the next decade. In the early days of the Webb project, studies were conducted to evaluate the benefits, practicality and cost of servicing Webb either by human space flight, by robotic missions, or by some combination such as retrieval to low-Earth orbit. Those studies concluded that the potential benefits of servicing do not offset the increases in mission complexity, mass and cost that would be required to make Webb serviceable, or to conduct the servicing mission itself.

https://jwst.nasa.gov/content/about/faqs/faq.html#serviceable

Może znasz bardziej szczegółowe źrodła? Chętnie dowiem się czegoś więcej.

 

Godzinę temu, cyjanobakteria napisał:

Tak jest, ale z drugiej strony to jest bleeding edge, więc czego oczekujesz?

Godzinę temu, cyjanobakteria napisał:

Bo zmiana założeń w połowie projektu, który jest spóźniony o 10 lat spowoduje, że będzie spóźniony o 25 lat, a budżet przekroczy nie x10 a x30 razy :) Poczytaj o kosztach naprawy błędów w projektach IT, gdzie jest to ładnie opisane (agile vs waterfall).

 

Dlatego ok. 2011 r. pojawiały sie opinie aby program skasować.

Ja się na IT nie znam, ale np  w  przypadku tak wielkich wyzwań technologicznych jak progamy Apollo, Artemis  da się w ogóle określić  to wg. agile vs waterfall ?

To są szalenie złożone programy  w które dodatkowo wkracza jeszcze polityka ze swymi nie do końca racjonalnymi posunięciami..

Godzinę temu, cyjanobakteria napisał:

W NASA nie pracują idioci :) Ja nabrałem do ich osiągnięć dużego szacunku, tzn. zawsze ich szanowałem, ale teraz szczególnie po tym, jak zaczęli wywijać łazikami na Marsie. Dwa udane lądowania ze sky crane to wyższa szkoła jazdy :)

Oczywiście, że nie pracują idioci. Z oficjalnej strony JWST   to wszystko wygląda pięknie.

Mimo wszystko głosy ludzi zorientowanych w tematyce są takie, że NASA w znacznej mierze jednak straciła potencjał, min. warstwie intelektualnej np. na rzecz SpaceX.

To nie NASA zasysa teraz najbardziej tęgie umysły. 

Godzinę temu, cyjanobakteria napisał:

Moim zdaniem na Marsa jest najtaniej i najszybciej jest po prostu polecieć

Ja absolutnie nie uważam, żeby misje serwisowe do JWST byłyby niezbędnym etapem do lotu na Marsa. Ale czemu przy okazji  nie zbierać doświadczeń?

Do lotu na Marsa brakuje nam efektywnego napędu (coś na szczęśćie ruszyło w kwesti napędu nuklearnego) ale pojawiały się opinie, że szwankują podstawy czyli np. układy podtrzymywania życia. Takie 1,5 mln km to sporo dalej niż Księżyc ale jednak dużo bliżej niż Mars. 

Edited by venator

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 hours ago, venator said:

Czy na pewno teleskop jest dostosowany do serwisowania?

Chodziło mi o tankowanie. Na spodzie teleskopu jest pierścień mocujący, do którego można dokować zestaw z silnikami i paliwem do manewrów orbitalnych, którego zużycie ogranicza czas życia instrumentu. Może się trochę zagalopowałem z tym "zaprojektowany do serwisowania", ale inżynierowie przewidzieli przedłużenie misji :) Teleskop musi od czasu do czasu wyhamować koła reakcyjne w oparciu o silniki rakietowe oraz w przypadku nieprawidłowego wystrzelenia skorygować orbitę, co zmniejszy zapas paliwa. W tym artykule jest pokazany teleskop od spodu. To jedyne, jakie udało mi się znaleźć. Wszystkie inne pokazują błyszczące lustro albo sylwetkę rodem z Gwiezdnych Wojen :)

https://www.theguardian.com/science/2020/oct/15/nasas-james-webb-space-telescope-passes-launch-simulation-tests

8258.jpg?width=1200&height=1200&quality=
 

7 hours ago, venator said:

To nie NASA zasysa teraz najbardziej tęgie umysły. 

SpaceX jest ciekawym przykładem, bo oni budują rakiety w stylu agile. W ciągu kilu miesięcy wystrzelili (na testowy pułap) więcej SN (oraz przeprowadzili udane lądowanie) niż NASA przeprowadziła testów od początku programu STS. Faktem jest, że flagowych projektów nie da się w ten sposób przeprowadzić. SpaceX nie jest konkurencją dla NASA. Jakbym był biegłym inżynierem od silników rakietowych, to też bym wolał pracować w SpaceX, ale jeżeli bym był specjalistą od łazików to w NASA :) SpaceX ma aktualnie najbardziej zaawansowane silnik Raptor (full flow staged combustion). Są to jedyne silniki tej klasy w użyciu. Dwa pozostałe to RD-270 (USSR) oraz demonstrator NASA, które jednak nigdy nie zostały wystrzelone.

Przypomniało mi się teraz, że HST też miał opóźnienie, chyba 10 lat o ile mnie pamięć nie myli. Na co wpłynęły te same problemy, czy projekt bleeding edge, nowe technologie, "known unknowns", "unknown unknowns" oraz katastrofa Challengera.

Edited by cyjanobakteria
  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 23.07.2021 o 09:15, cyjanobakteria napisał:

 SpaceX nie jest konkurencją dla NASA. Jakbym był biegłym inżynierem od silników rakietowych, to też bym wolał pracować w SpaceX, ale jeżeli bym był specjalistą od łazików to w NASA

Jeśli łaziki to Jet Propulsion Laboratory. Robią kawał dobrej roboty. Ale to tylko jeden z licznych ośrodków NASA. Zauważ, że gros pieniędzy pochłania projekt SLS, ktory jest bardzo dużym obciążeniem tak finansowym jak i organizacyjnym. A SLS to cóż...nie można powiedzieć, że to krok w tył, ale w przód także nie. 

Formalnie SpaceX nie jest konkurencją, bo raczej  nie może być nim podwykonawca. Jeśli chodzi o zasysanie talentów, to niestety tak, przede wszystkim  w kwestii napędów. Ośrodków naukowych w NASA, które tym się zajmują, nadal jest dużo. Tutaj podział powinien być klarowny - prywaciarze niech obsługują na zlecenie ośrodków rządowych LEO, a NASA i inni powinno skupić się na badaniach podstawowych oraz eksploracji deep space. Dopiero w tym roku w budżecie pojawiły się większe pieniądze na rozwój napędów jądrowych. Dopiero teraz, po tylu dekadach. Tym nie mniej do tych projektów nowych napędów potrzeba inżynierów, naukowców...

A bez rewolucji lub przyynajmniej szybkiej ewolucji w napędach, to możemy zapomnieć o sensownej eksploracji US. 

W dniu 23.07.2021 o 09:15, cyjanobakteria napisał:

Faktem jest, że flagowych projektów nie da się w ten sposób przeprowadzić.

A czy Starship nie jest flagowym projektem? Przecież jak się uda to będzie rewolucja, przynajmniej w lotach w pobliżu Ziemi.

Edited by venator

Share this post


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

A czy Starship nie jest flagowym projektem? Przecież jak się uda to będzie rewolucja, przynajmniej w lotach w pobliżu Ziemi.

Chodziło mi o flagowe misje w deep space. SpaceX robi całkiem rozsądne postępy, ale rozwalili już pół tuzina SN :) Z drugiej strony, jak się porówna ich osiągnięcia z DC-X sprzed ponad 20 lat, to nie wyglądają już tak różowo.

 

1 hour ago, venator said:

A bez rewolucji lub przyynajmniej szybkiej ewolucji w napędach, to możemy zapomnieć o sensownej eksploracji US.

Jeszcze długo będzie tak, jak jest teraz i moim zdaniem to jest sensowna eksploracja. Nakłady mogły by być większe, jak i większa ilości misji, ale z technicznego punktu widzenia nie potrzebujemy więcej do maszynowej, półautomatycznej eksploracji Układu Słonecznego. Będziemy oczywiście ograniczeni ilością payloadu, jaki możemy wysłać, szczególnie w deep space. Na przykład New Horizons zrobił tylko szybki fly-by Plutona, bo nie było możliwości wyhamowania, inaczej pojazd musiałby poruszać się znacznie wolniej i misja trwałą by znacznie dłużej niż 10 lat.

Są działające i częściowo przetestowane projekty silników opartych na energii atomowej, na przykład "nuclear lightbulb" w cyklu zamkniętym, a w przestrzeni kosmicznej również w cyklu otwartym, z których można wycisnąć więcej niż chemicznych, ale ryzyko skażenia przewyższa aktualnie zalety.

Oczywiście wysyłka biomasy na inne planety będzie wymagała znacznie wyższych nakładów energetycznych i tu rakiety na paliwo chemiczne narzucają poważne ograniczenia. SN zdaje się będzie wymagał tankowania na orbicie, czyli start i wejście z payloadem na LEO pierwszego SN, następnie start drugiego SN z paliwem dla tego pierwszego, randevu i tankowanie na orbicie, a potem dopiero tranzyt na Marsa...

Ostatnio widziałem ten film na YT o kilku interesujących projektach teleskopów kosmicznych. Warto jeszcze dodać LISA (Laser Interferometer Space Antenna), którego nie ma w filmie.

 

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 26.07.2021 o 23:50, cyjanobakteria napisał:

Jeszcze długo będzie tak, jak jest teraz i moim zdaniem to jest sensowna eksploracja.

Zapomniałem dodać - sensowna eksploracja załogowa US. W zasadzie chodzi o   główny cel - załogowe lądowanie na Marsie. Ale i do ambitnych, flagowych misji do planet zewnętrznych taki napęd byłby ciekawą alternatywą. Przynajmniej nie trzeba było czekać całych dekad na wyniki, a ponadto nie byłoby tak rygorystycznych ograniczeń w całościowym budżecie energetycznym misji - można by było zapakowć więcej aparatury naukowej, mocniejsze anteny to lepszy przesył danych etc. 

W dniu 26.07.2021 o 23:50, cyjanobakteria napisał:

Są działające i częściowo przetestowane projekty silników opartych na energii atomowej, na przykład "nuclear lightbulb" w cyklu zamkniętym, a w przestrzeni kosmicznej również w cyklu otwartym, z których można wycisnąć więcej niż chemicznych, ale ryzyko skażenia przewyższa aktualnie zalety.

Skażenia czego? Test Kiwi-TNT z 1965 r. podczas któego  zrealizowano eksperymentalnie najgorszy scenariusz dotyczący awarii napędu w ziemskiej atmosferze, dowiódł jak bezpieczna była to technologia. Test był bardzo rygorystyczny, a ówcześnie stosowane technologie, bardziej prymitywne niż dziś. Każdy obecny  projekt przewiduje odpalenie  silnika nuklearnego dopiero w przestrzeni kosmicznej.  Napromieniowanie samego statku jest problemem, ale projekty przewidują  zastosowanie tarczy osłaniającej część statku zawierający min. habitat mieszkalny  od jego części napędowej. Osłaniana część znajdowałaby się w otulinie, poza którą nie mogłyby wystawać żadne elementy statku, odbywać się spacery kosmiczne etc. Dokowanie innego statku musiałoby się odbywać od strony przeciwnej do napędu. W przyszłości może powstaną lekkie osłony reaktora, które przynajmniej neutrony wyłapią. Dobrym materiałem powstrzymującym neutrony jest wodorek litu. Na promieniowanie gamma zapewne zbiorniki z wodorem. Tak jak i Ty i ja wierze w kompetencje inżynierów z NASA oraz ośrodków naukowych i firm współpracująch. O chronie przed promieniowaniem wiemy już dużo, więc aż tak bym się tą kwestią ni przejmował. Stacja Gatway na orbicie Księżyca ma powstać między innymi po to aby  badać te kwestie. 

Deorbitacja zużytego silnika nie wchodziłaby w grę. Zapewne byłby wystrzeliwany w takim kierunku i z taką predkością, aby ewentulany powrót w rejon Ziemi nastąpił po takim okresie, że promieniowanie nie byłoby groźne. Lub zupełnie na kurs bekolizyjny z Ziemią. Wobec ogromu kosmosu, argumenty o zaśmiecaniu  przestrzeni kosmicznej to straszna bzdura. 

Tak więc zalety znacznie przeważają nad zagrożeniami. 

Wydaje się, że nadchodzi powoli renesans tego typu programów. National Academies na zlecenie NASA przygotowało raport, w którym wzywa NASA do bardziej "agresywnego" inwestownia w napęd nuklearny:

https://spacenews.com/report-recommends-nasa-accelerate-space-nuclear-propulsion-development/

Rekomendowany jest napęd NTP. Jako jedeno  z głównych przeszkód wymieniany jest brak naziemnych stanowisk testowych.

I w tej kwestii przypomina mi się enigmatyczna wypowiedź Elona Muska, zapytanego czy nie byłby zainteresowany napędem nuklearnym? Odpowiedział, że i owszem ale jak rząd zbuduje stanowisko testowe. :)

 

Ps. Dyskutujemy o programach naukowych czy eksploracyjnych a impuls może przyjść z innej strony. DARPa realizuje program "Draco", czyli wykorzystania NTP  na orbicie Ziemi. W związku z postępującą militaryzacją kosmosu i ekspansją Chin, amerykańska armia jest coraz bardzie zaiteresowana pojazdami kosmicznymi zdolnymi do szybkich zmian orbit, w ogóle do szybkiego przemieszczania się w przestrzeni cis-lunarnej.

Ciekawym przykładem może być program X-37B. Nie ma on oczywiście napędu nuklearnego ale pomimo swoje tajności, nie uchronił się od przecieków. A te mówiły, że jest to pojazd potrafiący wyjątkowo szybko zmieniać orbity, włącznie z chwilowym wejście w atmosfere (oczywiście na dużych wysokościach). Praktycznego zastosowania takich zdolności można się jedynie domyślać.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Got it. Sensowna eksploracja nie jest załogowa, stąd moja pomyłka :) Nie ma najmniejszych zalet dla eksploracji biomasą w najbliższej przyszłości, ale rozumiem, że ktoś musi zrobić tak zwany land grab i wetknąć flagę ku uciesze tłumów i do celów politycznych :) Nawet najlepsze silniki, teoretycznie dostępne przy obecnej technologi, jak te nuklearne nie zastąpią zminiaturyzowanych sond kosmicznych, bo podróże będą trwać lata, szczególnie do dalszych obiektów Układu Słonecznego. nic tego nie zmieni dopóki nie powstaną technologie umożliwiające podróże z prędkościami relatywistycznymi, ale nawet wtedy to znacznie poniesie koszty projektów. Obecnie można zamówić kuriera z drugiego krańca świata z dostawą w 24h, ale to kosztuje kilkaset USD, a można też wysłać drogą morską za grosze z dostawą na za miesiąc.

Nie wiem czy to jest test reprezentatywny, bo wysadzili silnik na Ziemi, a nie w atmosferze. Ale faktem jest, że w RTG stosują raczej grube kawałki plutonu (np. w Curiosity), żeby w przypadku dezintegracji w atmosferze było relatywnie mało dużych kawałków, zamiast radioaktywnego śrutu. Z resztą sam start silnika nuklearnego w otwartym cyklu w atmosferze ziemskiej to zbrodnia przeciwko ludzkości :)

Pamiętam, że dwa rosyjskie satelity wojskowe (Kosmos 954 i 1402) z reaktorami atomowymi miały awarię i jeden deorbitował nad Kanadą, a drugi został wyposażony w system awaryjnego wystrzelenia reaktora na bezpieczną orbitę, co zapobiegło skażeniu na Ziemi.

Śmiecenie w kosmosie nie jest problemem dopóki nie zacznie być problemem, patrz Kessler syndrome :) Wszystkie odłamki mają bardzo duże prędkości, więc jakiekolwiek kolizje są niebezpieczne. Obecnie odkrywamy pozostawione boostery, jak ten poniżej zidentyfikowany początkowo jako asteroida klasy NEO, która okazała się porzuconym boosterem rakiety Centaur z lat 60-tych.

New Data Confirm 2020 SO to be the Upper Centaur Rocket Booster from the 1960’s
https://www.nasa.gov/feature/new-data-confirm-2020-so-to-be-the-upper-centaur-rocket-booster-from-the-1960-s/

Obecny kierunek to miniaturyzacja, więc i wymagania odnośnie payloadu będą mniejsze, przynajmniej w misjach automatycznych. Porównaj sobie rozmiary sond Cassini i New Horizons. Cassini była rozmiarów małej ciężarówki, ale New Horizons już tylko małego samochodu osobowego. Niedawno testowano dwa cube saty wysłane w okolice Marsa i się sprawdziły z tego, co pamiętam, aczkolwiek nie weszły na orbitę. To był tylko fly-by i demonstrator technologii komunikacji. Szybki rozwój AI też raczej wskazuje na to, że nie będzie eksploracji kosmosu biomasą, aczkolwiek prawdopodobnie zawsze będą jacyś ludzie w kosmosie. W obecnych czasach nadal są czynności, które mogą zostać wykonane efektywnie tylko przez ludzi, jak serwis HST.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 28.07.2021 o 10:42, cyjanobakteria napisał:

Nie ma najmniejszych zalet dla eksploracji biomasą w najbliższej przyszłości,

To miał być najgłębszy w dziejach odwiert poza Ziemią. Historyczną próbę podjął mechaniczny Kret, który powstał przy udziale polskich naukowców i inżynierów. Niestety, nie udało się. Utknął ledwie 40 cm pod powierzchnią.

https://wyborcza.pl/7,75400,26701053,porazka-na-marsie-polski-kret-nie-dal-rady-nasa-przerywa-akcje.html

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-insight-s-mole-ends-its-journey-on-mars

Wybacz, nie podzielam Twojego obecnego optymizmu co do automatyzacji lub krytycyzmu co do załogowej eksploracji US. Ta powyższa próba wkopania się w marsjański grunt, pokazuje w jak dziecięcym wieku  jest jeszcze robotyka...

 

W dniu 28.07.2021 o 10:42, cyjanobakteria napisał:

nic tego nie zmieni dopóki nie powstaną technologie umożliwiające podróże z prędkościami relatywistycznymi

 Prędkości relatywistyczne w obrębie US?. Nie bardzo wyobrażam sobie zasiedlenie innego obiektu niż Mars, a do tego te prędkości relatywistyczne  nie są potrzebne. To tak apropos załogowej eksploracji. Natomiast niektóre z zalet użycia napędu nuklearnego w misjach bezzałogowych wymieniłem wyżej.

Zresztą jak osiągnąć prędkości relatywistyczne  nie dysponując silnikami na antymaterie? Nie wybiegajmy aż tak daleko w przyszłość.

 

W dniu 28.07.2021 o 10:42, cyjanobakteria napisał:

Nie wiem czy to jest test reprezentatywny, bo wysadzili silnik na Ziemi, a nie w atmosferze.

Na ziemi czyli w atmosferze. Generalnie seria testów miała odpowieidzieć na pytnie co się stanie gdy taki nuklearny silnik upadnie na powierzchnie ziemi po deorbitacji lub przejdzie w stan nadkrytyczny.Testy był wymagające i generalnie odpowiedź była taka, że jest to pod tym względem bezpieczna technologia. Nikt nie zrobił do tej pory lepszych testów.

 

W dniu 28.07.2021 o 10:42, cyjanobakteria napisał:

Z resztą sam start silnika nuklearnego w otwartym cyklu w atmosferze ziemskiej to zbrodnia przeciwko ludzkości

Nikt tego nie planuje, co też pokreśliłem w poprzednim poście. Ale  przy projekcie Orion coś  grzebano w tej kwestii:

https://pl.wikipedia.org/wiki/Program_Orion

Ze względu na zanieczyszczenie radiologiczne wywoływane przez serię eksplozji jądrowych, starty odbywałyby się z istniejących poligonów jądrowych. Jako że większość odpadów radioaktywnych związane jest z zasysaniem i napromieniowaniem pyłu z powierzchni ziemi przez kulę ognistą wybuchu jądrowego start odbywałby się z wysokich na kilkadziesiąt metrów wież. Podczas startu pojazd napędzałyby odpalane co sekundę bomby o mocy 0,1 kilotony. Wraz ze wzrostem prędkości i wysokości zastąpiłyby je odpalane znacznie rzadziej ładunki o mocy 20 kiloton. Innymi rozwiązaniami tego problemu byłby start z wyłożonej stalą i grafitem niecki (minimalizacja cyrkulacji powietrza) lub oceanicznej platformy startowej. Dalszą redukcję zanieczyszczenia atmosfery można by osiągnąć stosując start z okolic polarnych (naładowane radioaktywne cząstki uciekłyby w przestrzeń kosmiczną przez dziurę w magnetosferze) lub stosowanie w trakcie wznoszenia czystych ładunków atomowych (np. o typie bomby neutronowej – ok. tysiąckrotna redukcja zanieczyszczeń). Jak podkreślają zwolennicy tego typu napędu byłoby to znacznie mniej niż napromieniowanie atmosfery przez emisję radioaktywnych popiołów z elektrowni opalanych węglem – do produkcji paliwa dla jednego startu wahadłowca.

 

Zwracam uwagę na ostatnie zdanie. W ostatecznym bilansie...no ale demony...W tym projekcie urzeka prostota i pewna elegancja. Na pomysł  pulsacyjnego napędu jądrowego wpadł nasz rodak Stanisław Ulam i Cornelius Everett. Prawdopodobnie stało się to po eksplozji nuklearnej na wyspie Eniwetok (Enewetak) na Wyspach Marshalla. Stalowe kule pokryte warstwą grafitu były zawieszone ledwie 30 stóp od epicentrum wybuchu. Pozostały nienaruszone, tylko grafit odparował. Genialny w swej "prostocie" napęd. Przeprowadzone eksperymenty potwierdziły możliwości. Niestety weszła polityka. Z Orionem została tylko ARPA (poprzedniczka DARP-y). Wojsko uznało,że Orion nie ma potencjału bojowego, choć w perspektywie były loty załogowe nawet  do Saturna (planowane na1970 r.). NASA od 1959 r. miała być nienuklearna. Mimo wszystko w program rakiety Saturn upakowano pulsacyjny napęd jądrowy w drugim stopniu rakiety. Właściwości jak na ten rodzaj napędu były rozczarowujące w tym projekcie,  ale i tak to było 2500 isp! 100 tonowy ładunek  na Marsie mógłby się znaleźć w 125 dni. Tylko!

Von Braun był zachwycony, bo jego dziecko, chemiczna rakieta byłaby zespolona z napędem, ktory rozświetlał zupełnie nowe pespektywy. No ale polityka i 1963 r i zakaz prób jądrowych. 

Ostateznie Orion zdechł około 1965 r. częściowo z powodu utajnienia prac - mało kto w środowisku naukowo-inżynierskim wiedział o rewelcyjnych osiągnięciach. 

 

 

W dniu 28.07.2021 o 10:42, cyjanobakteria napisał:

Śmiecenie w kosmosie nie jest problemem dopóki nie zacznie być problemem, patrz Kessler syndrome :) Wszystkie odłamki mają bardzo duże prędkości, więc jakiekolwiek kolizje są niebezpieczne.

To tylko kwestia budżetu enegetycznego i nadania wrakowi takiego nuklearngo pojazdu takiej orbity aby nikt się z nim nie zetknał. Przestrzeni jest w .....uj

 

W dniu 28.07.2021 o 10:42, cyjanobakteria napisał:

Obecny kierunek to miniaturyzacja, więc i wymagania odnośnie payloadu będą mniejsze, przynajmniej w misjach automatycznych.

Oczywiście. I dlatego w sondzie dysponującej wydajnym i silnym napędem można upakować wiecej miniaturowej elektroniki ;)

 

W dniu 28.07.2021 o 10:42, cyjanobakteria napisał:

W obecnych czasach nadal są czynności, które mogą zostać wykonane efektywnie tylko przez ludzi, jak serwis HST.

O widzisz, czyli jednak się zgadzamy w podstawowej kwestii. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ile misja kreta kosztowała? Cała misja Insight kosztowała 800 milionów, pomijając inne instrumenty, realnie pewnie 20%, bo to jest przede wszystkim stacja meteorologiczna. Ile by kosztowała misja załogowa? Pi razy drzwi, 100 miliardów? To jest misja na trzy lata. Można porównać program Apollo, chociaż to porównanie z czapy z wielu powodów. Jedno lądowanie kosztowało średnio 42 miliardy USD po uwzględnieniu inflacji. Jakbyśmy wysłali kilkadziesiąt kretów jeden po drugim, to któryś by wykonał odwiert albo by zmodyfikowano narzędzie.

Po za tym nie wspomniałeś ile odwiertów wykonały łaziki Curiosity i Perseverance. Curiosity wykonało kilkadziesiąt udanych odwiertów do tej pory. Osiris Rex pobrał kilkaset gramów próbek z asteroidy w zeszłym roku. Jeden nieudany odwiert obnażył robotykę, a co obnażyły katastrofy wahadłowców w których zginęło 14 osób? Lądowniki Apollo lądowały na Księżycu z 30s zapasem paliwa, więc margines błędu był niewielki.

0.1c to nie jest nic nadzwyczajnego. To znaczy, to jest bardzo szybko i po za naszym zasięgiem, ale w zasięgu silników nuklearnych oraz fuzji. Żagle słoneczne mogą się rozpędzić do znacznie większych prędkości, praktycznie bez ograniczeń w ramach <0.8c, aczkolwiek to też jest skomplikowane z innych powodów.

Po dezintegracji pojazdu Kosmos 954 nad Kanadą przeszukano 124 tysiące km2 (około 350x350 km) i odzyskano tylko 1% paliwa nuklearnego. Reszta odparowała albo nie została odnaleziona. Oczywiście nijak się to ma do testów jądrowych, których same USA przeprowadziły chyba tysiąc. Dałoby się żyć.

Ale jakie postępy dokonano w AI w ciągu ostatnich 10 lat, nie wspominając o 20 latach? Za 50 lat nie będzie w ogóle o czym rozmawiać. Nie dość, że komputery będą szybsze, bezpieczniejsze, tańsze, mądrzejsze - niż statystyczny Kowalski to na pewno - oraz lepsze w większości czynności niż ludzie. HST też można by serwisować półautomatycznie, sterując zdalnie z ziemi w oparciu o VR, ale nie ma ciśnienia na wydanie odpowiedniej kwoty na projekt.

Edited by cyjanobakteria
  • Upvote (+1) 1

Share this post


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

Ile misja kreta kosztowała? Cała misja Insight kosztowała 800 milionów, pomijając inne instrumenty, realnie pewnie 20%, bo to jest przede wszystkim stacja meteorologiczna. Ile by kosztowała misja załogowa? Pi razy drzwi, 100 miliardów?

Jeśli nie będziemy rozwijali technologii lotów załogowych to te sumy zawsze będą zawrotne. Dawałeś przykład SpaceX to zobacz jaką oni idą drogą.

3 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

 To jest misja na trzy lata. Można porównać program Apollo, chociaż to porównanie z czapy z wielu powodów. Jedno lądowanie kosztowało średnio 42 miliardy USD po uwzględnieniu inflacji.

Trzy lata? Jeśli będziemy cały czas tkwili mentalnie i technologicznie  w  czasach Apollo to i owszem. 

Jeszcze raz - Apollo to był skok na głęboką wodę, wynikający przede wszystkim z przyczyn politycznych, a więc amerykańskiej racji stanu. Stąd i nie liczenie się z kosztami, poza tym większość rzeczy opracowywano na nowo. Tak więc nie wiem czy jest sens podawania tego przykładu.

 

3 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

Jeden nieudany odwiert obnażył robotykę, a co obnażyły katastrofy wahadłowców w których zginęło 14 osób? Lądowniki Apollo lądowały na Księżycu z 30s zapasem paliwa, więc margines błędu był niewielki

Twoje uwagi odnoszą się do technologii sprzed 50-60 lat (STS i Apollo). Nad Linią Karmana zginęło tylko 3 ludzi, 50 lat temu na pokładzie Soyuz 11. W kosmosie zginęły tylko trzy osoby!

Jeśli podzielimy to na osobogodziny jakie spędzili ludzie z różnych krajów na LEO oraz w lotach Apollo to statystycznie te ryzyko śmierci  jest bardzo małe - choć ogólnie to kosmos to miejsce niezbyt bezpieczn i przyjazne.

Podczas powrotów (i startu w przypadku Challengera) z kosmosu, już w atmosferze,  zginęło 16 osób, w tym 14 w wahadłowcach, jeden w kapsule (Komarow w Soyuz 1) i pilot X-15 Michael Adams (przekroczyl 80 km).

Katastrofy wahadłowców obnażyły jedynie to, że idea samolotu kosmicznego jest jednak ślepą uliczką. Pod tym kątem szkoda mi projektu Skylon. Choć jego wartością dodana są te niesamowite silniki - Sabre. Może znajdą zastosowanie w hipersonicznych lotach stratosferycznych. 

Same lądowniki księżycowe miały zawansowany jak na owe czasy komputer pokładowy, więc to paradoksalnie maszyna miałą najwięcej do powiedzenia i ryzyko rozbicia nie było aż tak dramatycznie wielkie jak to przedstawiasz. 

Dziś dominuje natomiast całkowicie odmienna filozofia,  do tego stopnia, że  NASA jest często krytykowana za zbytnie asekuranctwo. 

4 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

Po za tym nie wspomniałeś ile odwiertów wykonały łaziki Curiosity i Perseverance. Curiosity wykonało kilkadziesiąt udanych odwiertów do tej pory.

Nie deprecjonuje tych osiagnięć i także uważam, że główną gałęzią eksploracji US powinny być misje bezzałogowe. 

4 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

0.1c to nie jest nic nadzwyczajnego. To znaczy, to jest bardzo szybko i po za naszym zasięgiem, ale w zasięgu silników nuklearnych oraz fuzji.

0.1 c to słabo;). Obliczenia matematyczne dla programu Orion (autostwa Stanisława Ulama) zakładaly 0.2 c. Na US wystarczy. Ta technologia jest w zasięgiu ludzkich możliwości.

 

4 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

Po dezintegracji pojazdu Kosmos 954 nad Kanadą przeszukano 124 tysiące km2 (około 350x350 km) i odzyskano tylko 1% paliwa nuklearnego. Reszta odparowała albo nie została odnaleziona. Oczywiście nijak się to ma do testów jądrowych, których same USA przeprowadziły chyba tysiąc. Dałoby się żyć.

Rozumiem, że jest to argument za atomem w kosmosie. Też jestem za.:) Jest wielu przeciwników tej technoligii. Mało zapewne który z nich zdaje sobie sprawę, że rokrocznie elektrownie węglowe wywalają do atmosfery ponad 37 tyś ton uranu i toru. Ale kosmiczne silniki nuklearne wzbudzają już obawy...

4 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

le jakie postępy dokonano w AI w ciągu ostatnich 10 lat, nie wspominając o 20 latach? Za 50 lat nie będzie w ogóle o czym rozmawiać. Nie dość, że komputery będą szybsze, bezpieczniejsze, tańsze, mądrzejsze - niż statystyczny Kowalski to na pewno - oraz lepsze w większości czynności niż ludzie. HST też można by serwisować półautomatycznie, sterując zdalnie z ziemi w oparciu o VR, ale nie ma ciśnienia na wydanie odpowiedniej kwoty na projekt.

Zapewne tak będzie. Całkowite odcięcie się od eksploracji załogowej niesie jednak pewne ryzyka.

Już w latach 50-tych von Braun nie widział dla człowieka miejsca w pojeździe kosmicznym, w sumie dla człowieka-pilota. W amerykańskim programie ścierały się dwie frakcje: pilotów-oblatywaczy skupionych w Towarzystwie Pilotow Oblatywaczy i inżynierów zwiazanych z programem rakietowym. Ci drudzy uważali, że człowiek nie jest potrzebny w kosmosie. Z technicznego punktu widzenia mieli racje. Ale tylko z tego punktu widzenia.

Ponieważ załogowa eksploracja to przede wszystkim inspiracja. Jesteśmy gatunkiem ekspansywnym, mamy to w genach. Lądowanie Apollo-11 oglądało 15% populacji świata i to w czasach gdy telewizja była znacznie mniej dostępna. W programie Apollo brało udzial pół miliona ludzi. Świetnie wykształconych. A ten program był inspiracją dla ilu ludzi do podjęcia studiów technicznych czy też z dziedzin fizykii i innych nauk przyrodniczych? Niemal każdy astronauta, czy inżynier związany z astronautyką przyznaje, że zainspirował go człowiek w kosmosie.

Czy taki efekt uzyskamy  wysyłając roboty?

Druga sprawa na koniec: a co jeśli wskutek jakiś znaczących zmian na Ziemi, trzeba będzie ewakuować choć część ludzi? Opracujemy technologie umożliwiające przeżycie w kosmosie z dnia na dzień? Największą wartością dodaną programu załogowego w ciągu ostatnich 60 lat jest znacząca poprawa komfortu życia w przestrzeni kosmicznej i niwelowanie negatywnych skutków oddzialywania braku grawitacji etc..a na takie badania potrzeba czasu i jeszcze raz czasu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Długi okres trwania misji wynika też z okien startowych. Zdaje się, że korzystny układ planet wypada co 26 miesięcy. Pojazd kosmiczny podczas tranzytu wchodzi na orbitę okołosłoneczną i chodzi o to, aby podróż była jak najkrótsza, wiec planeta docelowa musi być w odpowiednim miejscu w odpowiednim czasie. Dla misji w dwie strony to 9 miesięcy w jedną stronę, pobyt na planecie około kilka miesięcy i powrót w 9 miesięcy.

Założyłem 0.1c konserwatywnie. Być może da się wycisnąć więcej, ale jeżeli to jest maksymalne teoretyczne wyliczenie, to trzeba brać na to poprawkę. Po za tym to jest równanie rakietowe, więc może 0.2c jest możliwe, ale kosztem payloadu (16x mniej). Zastrzegam sobie prawo do błędu, bo nie chce mi się teraz liczyć, a nie jestem inżynierem SpaceX :)

Koszty wyliczyłem pi razy drzwi, ale w międzyczasie przypomniało mi się, że na ISS pobyt jednego astronauty kosztuje chyba 10 mln USD na dobę. Więc wysłanie 4 osób na Marsa na 2 lata przy porównywalnym koszcie to będzie 30 miliardów USD :)

Szacunkowy koszt działania HST do 2010 roku włącznie to około 10 miliardów, to jest po dwóch dekadach działania, ale od tego czasu nie było misji serwisowych. Więc za kwotę misji załogowej na Marsa można mieć kilka takich instrumentów w kosmosie przez kilka dekad :)

 

W dniu 30.07.2021 o 14:26, venator napisał:

Druga sprawa na koniec: a co jeśli wskutek jakiś znaczących zmian na Ziemi, trzeba będzie ewakuować choć część ludzi?

Nie ma takiej możliwości :) Każda rodzina musiałby otrzymać własną rakietę i miejsce na orbicie, gdzie wszystko jest milion razy trudniejsze :) Będą żreć piach albo leżeć w dole z wapnem w wyniku konfliktu zbrojnego. Podobno w Afryce północnej rozwiązuje się problem emigrantów przez zabieranie ich na wycieczkę w jedną stronę na Saharę i tam się zostawia. Tak jest najtaniej. Nie wiem czy to prawda, ale przeczytałem o tym w wiarygodnym źródle na defence24.pl

 

Chwilę podumałem, poszperałem w necie i znalazłem ten artykuł:
https://theconversation.com/are-astronauts-worth-tens-of-billions-of-dollars-in-extra-costs-to-go-to-mars-111348

Podają szacunkowy koszt od 100 do 500 miliardów na misję. Zabawne jest to, że napisałem 500 miliardów "pi razy drzwi" na początku, ale potem sam się przestraszyłem tej kwoty i zmniejszyłem do 100 miliardów :) Ciężko rozumem to ogarnąć!

Mars One z kolei, to ta fundacja, co zrobiła ludzi w bambuko 10 temu, której nikt zdroworozsądkowy nie dawał wiary, podawała szacunkowy koszt 4 miliardy na pierwszą misję, ale to jest suma kompletnie z czapy, nierealistyczna, bo wysłanie i obsługa łazika jak Perseverance czy Curiosity kosztuje prawie 3 miliardy, a to jest robot z biletem w jedną stronę!

 

Jeszcze korekta:

W dniu 30.07.2021 o 17:02, cyjanobakteria napisał:

Dla misji w dwie strony to 9 miesięcy w jedną stronę, pobyt na planecie około kilka miesięcy i powrót w 9 miesięcy.

Powinno być kilkanaście miesięcy na planecie, bo to jest 9 miesięcy na tranzyt, 17 miesięcy spędzonych na planecie i powrót po 26 miesiącach, który trwa 9 miesięcy, czyli łącznie trzy lata poza Ziemią.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


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

ale to jest suma kompletnie z czapy, nierealistyczna, bo wysłanie i obsługa łazika jak Perseverance czy Curiosity kosztuje prawie 3 miliardy, a to jest robot z biletem w jedną stronę!

Bo Perserverence czy Curiosity muszą się udać, a wysłanie systemu powrotnego obciąża budżet kolejnej, opcjonalnej misji :P
Nie da się też ukryć, że cena tych sond zawiera również koszt amerykańskiego stylu życia ludzi którzy nad nimi pracowali.

Gdyby wszystko oprzeć na wolontariacie fanatyków, to być może dałoby się ten koszt mocno przypiłować.
Na razie jednak nie jesteśmy nawet w stanie wylądować na powierzchni  Marsa załogowym lądownikiem o masie takiej, aby móc wystartować z powrotem.
Chyba że byłby to jednoosobowy kosmiczny skuter.

 

Share this post


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

Gdyby wszystko oprzeć na wolontariacie fanatyków, to być może dałoby się ten koszt mocno przypiłować.

Jakoś nie chce mi się wierzyć - koszty materiałów, testów itp. Pewnie na ludziach dałoby się zaoszczędzić mniej niż 50 %, czyli rząd wielkości pozostałby ten sam. To trochę tak jakby wierzyć, że w dużych projektach IT większość kosztów stanowią koszty pracy programistów (tak mi się kojarzy).

 

58 minut temu, peceed napisał:

Na razie jednak nie jesteśmy nawet w stanie wylądować na powierzchni  Marsa załogowym lądownikiem o masie takiej, aby móc wystartować z powrotem.

Zapewne z połowę masy tego lądownika (czy też raczej przeznaczonej do powrotu jego części) stanowiłoby paliwo. Lądowniki Apollo wracające z Księżyca być może nie potrzebowały dużo paliwa (nie orientuję się ile, ale mała grawitacja, brak atmosfery), z drugiej strony w przypadku statków kosmicznych startujących z Ziemi większość masy stanowi paliwo (chyba coś koło 90 %). Mars jest z grubsza gdzieś w połowie pomiędzy tymi przypadkami (grawitacja ok. 1/3 ziemskiej, podczas gdy na Księżycu 1/6, a atmosfera o wiele rzadsza, ale chyba jednak nie do pominięcia).

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 30.07.2021 o 14:26, venator napisał:

Jeśli podzielimy to na osobogodziny jakie spędzili ludzie z różnych krajów na LEO oraz w lotach Apollo to statystycznie te ryzyko śmierci  jest bardzo małe - choć ogólnie to kosmos to miejsce niezbyt bezpieczn i przyjazne.

Podczas powrotów (i startu w przypadku Challengera) z kosmosu, już w atmosferze,  zginęło 16 osób, w tym 14 w wahadłowcach, jeden w kapsule (Komarow w Soyuz 1) i pilot X-15 Michael Adams (przekroczyl 80 km).

Nikt nie wątpi, że straceńcy dolecą do Marsa, jak już wystartują z Ziemi. Prawdziwa zabawa to 2 starty i 2 lądowania.

W dniu 23.07.2021 o 01:52, venator napisał:

To nie NASA zasysa teraz najbardziej tęgie umysły. 

I bardzo dobrze, bo to było marnowanie potencjału ludzkiego.

W dniu 20.07.2021 o 20:56, cyjanobakteria napisał:

Kiedyś był na Kickstarterze modułowy smarphone i projekt upadł, bo był droższy, cięższy, bardziej skomplikowany i mniej niezawodny, mniej wydajny, podatny na wilgotność, itd.

Nexpaq był źle pomyślany - modułowość kosztuje objętość, a tej nie ma w przypadku smartfonów. W kosmosie objętość jest praktycznie za darmo.
W przypadku smartfonów potrzeba obowiązku stosowania wymiennej baterii od zewnętrznego producenta albo cena urządzenia jest obłożona podatkiem.

BTW Jakieś 25 lat temu czytałem opowiadanie S-F w którym występował smartfon wielkości żyletki. Uznałem, że jest on możliwy do zbudowania przy pomocy znanych nam technologii, ostatecznie elementy elektroniczne mają grubość mikrometrów, diody świecące również da się z zasady zminiaturyzować. Jedyne co psuło "immersję naukową" to absolutny brak możliwości zapewnienia zasilania, nie ma takich baterii i nie będzie. Można się ratować jedynie transmisją bezprzewodową :) Moja predykcja odnośnie smartfonów przewidywała "elektroniczną żyletkę" naklejoną na baterii. O kamerach i głośnikach jakoś nie pomyślałem, zresztą o możliwości rozmowy też :)

W dniu 28.07.2021 o 02:13, venator napisał:

W przyszłości może powstaną lekkie osłony reaktora, które przynajmniej neutrony wyłapią.

Zbiornik z wodą wystarczy. Ciekły wodór jest równie dobry.

W dniu 22.07.2021 o 23:12, venator napisał:

Bo  te 10 mld $ wydanych na teleskop  to są państwowe czyli "niczyje" pieniądze. Więc jak się zepsuje....to trudno.

Potrzeba aby takie programy dostarczały produktów półseryjnych. Przecież większość kosztów to R&D. Dołożenie drugiego egzemplaża teleskopu nie powinno kosztować więcej jak kolejny miliard. Przy 3-4 wyniesionych teleskopach raz że spada ryzyko porażki, a dwa - można sobie pozwolić na brak możliwości serwisowania, albo wysokie ryzyko przy serwisowaniu. Mało tego, przy 4 teleskopach można pozbyć się paranoi która każe podnosić niezawodność misji ponad 95%, co dodatkowo obniży koszty i pozwoli na zbudowanie kolejnych. Niezawodność powinno się zacząć budować przez nadmiarowość, rónież w przypadku drogich projektów.

W czasach kiedy wyniesienie czegokolwiek było zabójczo drogie podejście śrubowania jednostkowych parametrów i niezawodności może miało jakiś sens, ale teraz, dzięki SpaceX, koszty transportu spadły kilkukrotnie. Wynosząc teleskopy w ostępie kilku miesięcy można by się uczyć na błędach.

 

W dniu 30.07.2021 o 14:26, venator napisał:

Katastrofy wahadłowców obnażyły jedynie to, że idea samolotu kosmicznego jest jednak ślepą uliczką. Pod tym kątem szkoda mi projektu Skylon. Choć jego wartością dodana są te niesamowite silniki - Sabre. Może znajdą zastosowanie w hipersonicznych lotach stratosferycznych. 

Chyba o tym już kiedyś pisałem, samoloty kosmiczne to przykład czegoś co nazwałem "cult cargo engineering" w nawiązaniu do "cult cargo science". Skoro loty kosmiczne są ryzkowne i drogie, a samoloty bezpieczne i tanie, to wystarczy zrobić pojazd kosmiczny jak najbardziej przypominający samolot i problemy będą rozwiązane :P

W rzeczywistości konieczność lądowania jak samolot zwiększa rozmiar statku o co najmniej 40%, uniemożliwia zastosowanie rakietowego systemu ratunkowego ratującego załogę przy starcie, ogromnie ogranicza możliwe miejsca lądowania i warunki pogodowe, co zwiększa ryzyko niepowodzenia, oraz nie ma żadnego wpływu 

O tym, że będzie drożej wiedziano od początku - na przełomie lat 60 i 70 powstałą obniżajaca koszty koncepcja big dumb booster, prostych technologicznie i tanich rakiet nie przejmujących się zbytnio swoim rozmiarem, które od razu oferowały zmniejszenie kosztów jednostkowych lotów orbitalnych 10 razy.

Wahadłowce to była finansowa "ucieczka do przodu" która miała zapewniać podobne koszty jednostkowe ale przy zagwarantowaniu zwiększenia łącznych środków wydawanych na ten biznes.

Co do Skylona to jego słabością jest konieczność stosowania ciekłego wodoru jako paliwa. Na razie jest masa czasu do ugrania dla zwykłych samolotów ponaddźwiękowych. Ekologia raczej wymusi ograniczenie ilości energii przeznaczonej na lot, natomiast osoby wybitnie bogate oszczędzą więcej czasu za pomocą szybkich pionowzlotów odrzutowo - elektrycznych i potem może naddźwiękowych. Lądujący przed domem Learjet bije Skylona na głowę pod względem oszczędzonego czasu.
Internet bezprzewodowy i systemy audiowizualne pozwoliły na produktywne spędzanie czasu podczas lotu.

 

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
      W niedawno opublikowanym artykule naukowcy i inżynierowie z NASA opisali szczegóły misji DAVINCi (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging), pierwszej misji, w ramach której wykonany zostanie przelot oraz zrzucenie próbnika w atmosferę Wenus. Misja ma wystartować w czerwcu 2029 roku, a wejście w atmosferę planety będzie miało miejsce dwa lata później.
      DAVINCI to przede wszystkim laboratorium chemiczne, którego zadaniem będzie zbadanie poszczególnych warstw atmosfery Wenus. Misja wykona też pierwsze obrazowanie górzystego krajobrazu planety i zmapuje skład skał oraz szczegóły powierzchni ze szczegółami, jakich nie można dojrzeć z orbity planety. Naukowcy mają nadzieję, że w najgłębszych warstwach atmosfery próbnik wykryje obecność gazów, które dotychczas nie zostały odkryte. Interesuje ich przede wszystkim stosunek różnych izotopów wodoru, co ma pozwolić na określenie historii obecności wody na Wenus.
      CRIS, pojazd, który poleci do Wenus, zostanie wyposażony w dwa instrumenty naukowe. W czasie przelotu nad planetą będą one badały chmury oraz topografię Wenus. Zrzucona zostanie też niewielka sonda z pięcioma instrumentami. W czasie opadania na powierzchnię, będą one dokonywały precyzyjnych pomiarów.
      Zdobyte w ten sposób dane chemiczne, środowiskowe i zdjęcia wykonane podczas opadania sondy dostarczą nam informacji na temat atmosfery Wenus oraz interakcji pomiędzy nią, a powierzchnią górskiego obszaru Alpha Regio, który jest dwukrotnie większy od Teksasu, stwierdził Jim Garvin, główny naukowiec misji. Dzięki tym pomiarom określimy historię atmosfery, wykryjemy różne rodzaje skał na powierzchnię, rozejrzymy się za śladami erozji i innych procesów formujących powierzchnię.
      DAVINCi trzykrotnie skorzysta z asysty grawitacyjnej Wenus, dzięki czemu zaoszczędzi paliwa na zmianę prędkości i kierunku lotu. Podczas pierwszych dwóch przelotów pojazd przeprowadzi badania w ultrafiolecie i bliskiej podczerwieni, zbierając w tym czasie 60 gigabajtów danych. Podczas trzeciego przelotu w atmosferę zrzucona zostanie sonda, które będzie prowadziła badania naukowe i przesyłała dane na Ziemię.
      Do pierwszego przelotu w pobliżu Wenus dojdzie już 6,5 miesiąca po starcie misji. W czerwcu 2031roku, gdy CRIS będzie 2 dni lotu od Wenus, oddzieli się od niego tytanowa sonda o średnicy 1 metra, wyposażona we własny system napędowy. Jej interakcja z atmosferą Wenus rozpocznie się na wysokości ok. 120 km nad powierzchnią planety.Na wysokości 67 kilometrów sonda odrzuci osłonę termiczną i rozpocznie badania naukowe. Opadanie na powierzchnie potrwa godzinę. W tym czasie prowadzone będą analizy chemiczne składu atmosfery na różnych wysokościach, wykonane zostaną też setki zdjęć. Sonda wyląduje w górach Alpha Regio, jednak nie oczekujemy od niej, że będzie działała, gdyż wszystkie zadania ma wykonać w czasie opadania. Jeśli jednak przetrwa lądowanie – a w powierzchnię planety uderzy z prędkością ok. 43 km/h – to w idealnych warunkach powinna działać 17–18 minut, wyjaśnia Stephanie Getty, zastępczyni głównego naukowca misji.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA zdecydowała o wydłużeniu 8 misji kosmicznych prowadzonych przez Planetary Science Division. Wydłużone zostaną misje Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Mars Science Laboratory (łazik Curiosity), InSight, Lunar Reconnaissance Orbiter, OSIRIS-REx i New Horizons. Jeśli wykonujące je pojazdy będą równie sprawne jak dotychczas, to popracują jeszcze przez kolejne trzy lata. Wyjątkiem są OSIRIS-REx oraz InSight.
      Propozycji wydłużenia każdej z misji przyjrzał się niezależny zespół ekspertów z instytucji naukowych, przemysłu oraz NASA. W pracach tych zespołów brało udział łącznie ponad 50 specjalistów. Nad ich pracami czuwało dwóch niezależnych przewodniczących-recenzentów.
      Wydłużenie misji daje nam możliwość uzyskanie dodatkowych korzyści z olbrzymich inwestycji poczynionych przez NASA, pozwalając na osiągnięcie kolejnych celów naukowych znacznie niższym kosztem niż koszt organizowania nowych misji, mówi Lori Glaze, dyrektor Planetary Science Division, któremu podlegają te misje.
      Misja OSIRIS-REx, po przysłaniu w przyszłym roku próbek asteroidy na Ziemię, zmieni się – o czym wcześniej informowaliśmy – w OSIRIS-APEX i poleci badać asteroidę Apophis. Potrwa ona kolejnych 9 lat. Natomiast nowym zadaniem misji MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) będzie zbadania interakcji pomiędzy atmosferą a polem magnetycznym Marsa w czasie najbliższego maksimum słonecznego.
      InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), która wylądowała na Marsie w 2018 roku, to jedyna pozaziemska stacja sejsmiczna. W ramach wydłużonej misji nadal będzie monitorowała aktywność sejsmiczną oraz pogodę Czerwonej Planety. Niestety, na panelach słonecznych urządzenia nagromadziło się sporo pyłu, przez co generują one niewiele energii. Jeśli nie zostaną one oczyszczone przez jeden z wielu wirów pyłowych, InSight popracuje jeszcze co najwyżej kilka miesięcy.
      Lunar Reconnaissance Orbiter krąży na orbicie Księżyca od 2009 roku. NSA już po raz kolejny przedłuży jego misję polegającą na badaniu powierzchni i geologii Srebrnego Globu. Pojazd będzie obserwował nowe obszary Księżyca, dostarczy niezwykle szczegółowych fotografii i będzie wsparciem dla planowanego powrotu ludzi na Księżyc.
      Mars Science Laboratory i wchodzący w skład misji łazik Curiosity pracują na Marsie od 2012 roku. Łazik przebył już trasę o długości 27 km, badając Krater Gale. W ramach czwartego już wydłużenia misji Curiosity ma wspiąć się wyżej i zbadać bogate w siarkę warstwy, które mogą zdradzić wiele szczegółów na temat obecności wody na Czerwonej Planecie.
      NASA zdecydowała też o wydłużeniu misji New Horizons. To sonda, która w 2015 roku przeleciała w pobliżu Plutona, a w 2019 przeszła do historii odwiedzając Arrokoth (Ultima Thule), najdalszy zbadany przez ziemski pojazd obiektu Układu Słonecznego.. Misja zostanie przedłużona po raz drugi. Zadanie sondy będzie polegało na dalszym badaniu obszarów położonych w odległości 63 jednostek astronomicznych od Ziemi. Przypomnijmy, że jednostka astronomiczna to średnia odległość pomiędzy Słońcem a Ziemią. New Horizons może potencjalnie przeprowadzić multidyscyplinarne obserwacje związane z Układem Słonecznym, które wchodzą w zakres obowiązków Wydziału Helioferycznego i Wydziału Astrofizycznego NASA. Szczegóły tych zadań mają zostać podane w przyszłości.
      Dwie ostatnie misje są związane z Marsem. Mars Odyssey od 2001 roku znajduje się na orbicie Marsa, a w roku 2010 stała się najdłużej działającą misją na Marsie. Obecnie jest to najdłużej działający w historii pojazd znajdujący się na orbicie planety innej niż Ziemia. Kolejne zadania, jakie jej przydzielono to nowe badania termiczne skał i lodu pod powierzchnią Marsa, badanie promieniowania oraz kontynuacja obserwacji klimatycznych. Dodatkowo Mars Odyssey zapewnia łączność długodystansową pomiędzy Ziemią a innymi marsjańskimi misjami. Pojazd ma jednak ograniczoną ilość paliwa, więc czas trwania jego misji może być ograniczony.
      Wokół Czerwonej Planety krąży też Mars Reconnaissance Orbiter, który dostarczył już olbrzymich ilości informacji na temat procesów zachodzących na powierzchni. W ramach 6. już przedłużenia misji MRO ma badań ewolucję powierzchni, lód, aktywność geologiczną, atmosferę i klimat Marsa. MRO również spełnia rolę stacji przekaźnikowej pomiędzy Marsem a Ziemią. Wraz z decyzją o wydłużeniu misji MRO postanowiono całkowicie wyłączyć instrument CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars). To spektrometr pracujący w świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni, który dostarczał szczegółowych informacji na temat minerałów na powierzchni planety. Doszło w nim do awarii jednego z elementów chłodzących, przez co jeden z jego dwóch spektrometrów przestał działać. CRISM zostanie więc w ogóle wyłączony.
      Obecnie w Układzie Słonecznym znajduje się 14 pojazdów zarządzanych przez Planetary Science Division. Wydział pracuje też nad przygotowaniem kolejnych 12 misji i bierze udział w 7 innych, w których jest partnerem agencji kosmicznych z innych krajów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronauci z misji Apollo przywieźli próbki księżycowej gleby. Była to część wizjonerskiego planu, w ramach którego regolit trafił na Ziemię i został zapieczętowany, by w przyszłości mogli go zbadań naukowcy dysponujący nowoczesnymi narzędzi. Teraz, 50 lat później, próbki z Księżyca zostały użyte do uprawy roślin. Pierwszą rośliną wyhodowaną na księżycowym gruncie jest rzodkiewnik pospolity.
      To krytyczne badania dla długotrwałej załogowej eksploracji kosmosu, gdyż będziemy potrzebowali zasobów z Księżyca i Marsa, by pozyskać żywność dla astronautów żyjących i pracujących w dalszych regionach kosmosu, mówi Bill Nelson, dyrektor NASA. To również przykład prowadzonych przez NASA badań, które można wykorzystać do usprawnienia rolnictwa na Ziemi. Pozwalają nam one bowiem zrozumieć, jak rośliny mogą poradzić sobie w niekorzystnych warunkach w regionach, gdzie brakuje żywności, dodaje.
      Pierwsze pytanie, które zadali sobie autorzy najnowszych badań, brzmiało: czy rośliny mogą rosnąć na regolicie. Okazało się, że tak. Co prawda nie rosły tak dobrze, jak na Ziemi, nie dorównywały też roślinom stanowiącym grupę kontrolną, które hodowano na popiołach wulkanicznych, ale rosły.
      W ramach kolejnych badań uczeni chcą zaś odpowiedzieć na drugie pytanie: w jaki sposób może to pomóc podczas długotrwałego pobytu ludzi na Księżycu.
      Żeby badać dalsze obszary kosmosu i dowiedzieć się więcej o Układzie Słonecznym, powinniśmy korzystać z zasobów Księżyca, żebyśmy nie musieli zabierać wszystkiego ze sobą z Ziemi. Chcielibyśmy uprawiać rośliny na Księżycu. Nasze badania na Ziemi są krokiem w tym kierunku, wyjaśnia Jacob Bleacher, który pracuje przy programie Artemis na stanowisku Chief Exploration Scientist.
      Naukowcy użyli próbek przywiezionych w ramach misji Apollo 11, 12 i 17. Na każdą z roślin przypadał zaledwie gram regolitu. Naukowcy dodali do księżycowej gleby wodę i wsadzili nasiona. Codziennie dodawali też nawóz. Po dwóch dniach wszystkie nasiona wykiełkowały. "Wszystko wykiełkowało! Byliśmy niesamowicie zaskoczeni. Każda roślina – te z regolitu i grupy kontrolnej – wyglądała tak samo do mniej więcej szóstego dnia", mówi profesor Anna-Lisa Paul z Wydziału Nauk Ogrodniczych University of Floryda.
      Po sześciu dniach stało się jednak jasne, że rośliny rosnące na regolicie nie są tak silne, jak grupa kontrolna rosnąca na popiele wulkanicznym. Te z regolitu rosły wolniej, miały słabiej rozbudowany system korzeniowy, niektórym słabiej rosły liście i pojawiło się na nich czerwonawe zabarwienie.
      Po 20 dniach, na krótko przed kwitnięciem, rośliny zebrano i zbadano ich RNA. Sekwencjonowanie RNA pozwoliło na określenie wzorców ekspresji genów. Okazało się, że u roślin z regolitu dochodziło do takiej ekspresji genów, jaką obserwowano u rzodkiewnika pospolitego w eksperymentach laboratoryjnych, w których rośliny poddawano czynnikom stresowym, jak zasolona gleba lub gleba zawierająca metale ciężkie.
      Rośliny reagowały też różnie w zależności od próbki, w której rosły. Te z próbek zebranych przez Apollo 11 były najsłabsze. Pamiętajmy, że każda z misji zbierała próbki regolitu z innego miejsca.
      Eksperyment stanowi przyczynek do zadania sobie kolejnych pytań. Czy możliwe jest wprowadzenie takich zmian genetycznych w roślinach, by lepiej radziły sobie w księżycowej glebie? Czy regolit z różnych miejsc Księżyca lepiej lub gorzej nadaje się pod uprawy? Czy badania księżycowego regolitu powiedzą nam coś o regolicie marsjańskim i możliwości uprawy roślin na Marsie? Na wszystkie te badania naukowcy chcieliby w przyszłości poznać odpowiedź.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Teleskop Hubble'a sfotografował protoplanetę podobną do Jowisza, która formuje się w wyniku „intensywnego i gwałtownego” procesu. Obserwacje Hubble'a wspierają mniej popularną z hipotez o tworzeniu się planet, tę mówiącą o niestabilności dysku protoplanetarnego.
      Nowo tworząca się planeta krąży wokół gwiazdy, której wiek astronomowie szacują na zaledwie 2 miliony lat. Dla przypomnienia, Układ Słoneczny liczy sobie około 4,6 miliarda lat.
      Wszystkie planety powstają z dysków protoplanetarnych, dysków materiału krążącego wokół gwiazd. Dominująca hipoteza dotycząca formowania się gazowych olbrzymów jak Jowisz mówi, że powstają one w wyniku stopniowego zlepiania się materiału krążącego w dysku protoplanetarnym. Materiał, od miniaturowych ziaren pyłu po wielkie bloki skalne, zderza się i zlepia. Z czasem powstaje jądro, wokół którego gromadzi się gaz z dysku. Zgodnie zaś z alternatywną, mniej popularną, hipotezą, gdy dysk protoplanetarny się ochładza, grawitacja powoduje jego gwałtowne rozpadnięcie się na fragmenty o masie planet.
      Nowo odkryta planeta, AB Aurigae b, jest około 9-kronie bardziej masywna od Jowisza i krąży wokół gwiazdy w odległości dwukrotnie większej niż odległość między Plutonem a Słońcem. Przy tak wielkiej odległości uformowanie się planety ze zderzającego się i zlepiającego materiału musiałoby trwać niezwykle długo. O ile w ogóle by do tego doszło. Dlatego też naukowcy sądzą, AB Aurigae b powstaje w wyniku niestabilności dysku. Mamy więc tutaj do czynienia z potwierdzeniem mniej popularnego modelu tworzenia się planet.
      Powyższe badania zostały wykonane za pomocą dwóch instrumentów znajdujących się na pokładzie Teleskopu Hubble'a, a uzyskane wyniki porównano z danymi z japońskiego Subaru Telescope na Mauna Kea na Hawajach. Zinterpretowanie zjawisk zachodzących w tym układzie jest niezwykle trudne. Dlatego między innymi potrzebowaliśmy Hubble'a. Dobrej jakości zdjęcie pozwala nam lepiej odróżnić światło z dysku i z planety, mówi główny autor badań, Thayne Currie. Uczony dodaje, że przejrzano archiwa zdjęć Hubble'a i znaleziono w nich liczne zdjęcia AB Aurigae b wykonane w różnych długościach fali. Tworzą one spójny obraz, dostarczając silnych dowodów.
      Nowe odkrycie to silny dowód na poparcie hipotezy mówiącej, że niektóre gazowe olbrzymy powstają w wyniku niestabilności dysku. Tak naprawdę to grawitacja jest tym, co się ostatecznie liczy, a pozostałości po formowaniu się gwiazd w ten czy inny sposób – za pośrednictwem grawitacji – łączą się, tworząc planety, mówi Alan Boss z Carnegie Institution of Science w Waszyngtonie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Teleskop Kosmiczny Hubble'a pobił wyjątkowy rekord – zaobserwował najdalej od Ziemi położoną indywidualną gwiazdę. Dotychczasowy rekord również należał do Teleskopu Hubble'a i został pobity w 2018 roku, kiedy to zaobserwowano MACS J1149+2223 Lensed Star 1 położoną w odległości 9 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Rekord ten właśnie pobito i to od razu o miliardy lat świetlnych.
      Nowo zaobserwowana gwiazda znajduje się w odległości 12,9 miliarda lat świetlnych od naszej planety. Współczynnik przesunięcia ku czerwieni (redshift) dla tej odległości wynosi 6,2. Niemal nie mogliśmy w to uwierzyć, bo gwiazda znajduje się znacznie dalej, niż poprzedni rekord, mówi Brian Welch z Uniwersytetu Johnsa Hhopkinsa, główy autor artykułu opisującego osiągnięcie.
      Odkrycia dokonano w danych zebranych w ramach projektu Hubble's RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey). Normalnie przy tych odległościach całe galaktyki wyglądają jak niewielkie smugi, w których światło milionów gwiazd zlewa się w jedno. Światło z galaktyki, w której znajduje się ta gwiazda zostało powiększone i rozproszone przez zjawisko soczewkowania grawitacyjnego w długi sierp, który nazwaliśmy Łukiem Wchodzącego Słońca, mówi Welch.
      Podczas szczegółowego badania galaktyki naukowcy zauważyli, że jedno z obserwowanych zjawisk jest powodowane przez ekstremalnie powiększoną w soczewkowaniu grawitacyjnym gwiazdę. Została ona nazwana Earendel, co w języku staroangielskim oznacza gwiazdę poranną. Odkrycie daje nadzieję na otwarcie całkiem nowego pola badań nad formowaniem się wczesnych gwiazd.
      Earendel powstała tak dawno, że może nie zawierać tych samych pierwiastków, co młodsze gwiazdy. Dzięki możliwości zbadania Earendel zyskamy okazję to przyjrzenia się wszechświatowi, jakiego nie znamy, ale który doprowadził do tego, co istnieje obecnie. To tak, jakbyśmy dotychczas czytali bardzo interesującą książkę, ale zaczęli od drugiego rozdziału, a teraz mieli okazję przeczytać, jak to wszystko się zaczęło, ekscytuje się Welch.
      Badacze sądzą, że Earendel ma masę co najmniej 50 razy większą od masy Słońca i jest miliony razy jaśniejsza od naszej gwiazdy. Mimo tego, że jest tak olbrzymia i jasna, nie bylibyśmy w stanie jej dostrzec z odległości, w jakiej się znajduje. Widzimy ją dzięki olbrzymiej gromadzie galaktyk WHL0137-08, który znajduje się między gwiazdą a Ziemią. Masa gromady zagina przestrzeń, działając jak olbrzymie szkło powiększające, dzięki któremu możemy dostrzec światło emitowane przez obiekty znajdujące się poza WHL0137-08.
      Szczęśliwie złożyło się, że Earendel znajduje się w takiej pozycji, iż jest maksymalnie powiększana przez soczewkę grawitacyjną tworzoną przez gromadę galaktyk. Dzięki temu „wystaje” z blasku milionów gwiazd swojej galaktyki macierzystej, a jej jasność jest wzmacniana przez soczewkę co najmniej tysiąckrotnie. Obecnie niw wiemy, czy Earendel jest częścią układu podwójnego, ale warto pamiętać, że większość masywnych gwiazd ma co najmniej jednego towarzysza.
      Specjaliści uważają, że przez wiele kolejnych lat Earendel będzie znacząco powiększana w wyniku soczewkowania. Gwiazdę będzie obserwował Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST), a dzięki temu, że pracuje on głównie w podczerwieni, pozwoli na zdobycie wielu cennych informacji na jej temat. Uczeni spodziewają się, że Webb potwierdzi, iż Earendel to gwiazda, pozwoli nam też zmierzyć jej jasność i temperaturę, to zaś pozwoli na określenie typu gwiazdy i etapu życia, na jakim się znajduje.
      Astronomów szczególnie interesuje skład Earendel, gdyż gwiazda powstała zanim jeszcze wszechświat został wypełniony ciężkimi pierwiastkami wytworzonymi przez kolejne generacje gwiazd. Jeśli okaże się, że Earendel składa się wyłącznie w pierwotnego wodoru i helu, będzie to pierwszy dowód na istnienie gwiazd III populacji. To hipotetyczna populacja pierwszych bardzo masywnych gwiazd, które praktycznie nie zawierały metali. Składały się wyłącznie z wodoru i helu, z możliwą niewielką zawartością litu.
      Odkrycie Earendel przez Hubble'a daje nadzieję, że Webb dojrzy jeszcze bardziej odległe gwiazdy.
       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...