Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Chińczycy budują marsjański śmigłowiec

Recommended Posts

Chiny intensywnie pracują nad dorównaniem USA w eksploracji kosmosu. Niedawno w Państwie Środka zaaprobowano dalsze prace „Dronem latającym nad powierzchnią Marsa”. Prototyp takiego pojazdu został stworzony przez zespół Bian Chunjianga z Chińskiego Narodowego Centrum Nauk o Kosmosie. To nic innego jak helikopter, który ma latać w atmosferze Czerwonej Planety.

Pierwszy w historii lot śmigłowca na Marsie odbył się w kwietniu bieżącego roku, gdy w nad powierzchnią planety zawisł śmigłowiec Ingenuity wysłany tam wraz z łazikiem Perseverance w ramach misji Mars 2020.

Chiński śmigłowiec ma być, podobnie jak Ingenuity, sprawdzianem możliwości technologicznych. Podobnie jak amerykański projekt wykorzystuje dwa rotory, które mają pomóc mu latać w atmosferze Marsa, której gęstość wynosi zaledwie 1% gęstości atmosfery ziemskiej. Początkowo zespół Chunjianga rozważał – co proponowały inne chińskie instytucje – wyposażenie swojego drona w skrzydła, jednak badacze uznali, że ze względu na masę, rozmiary i siłę nośną lepiej sprawdzi się konstrukcja podobna do Ingenuity.

Amerykański śmigłowiec zasilany jest przez panele słoneczne, które umożliwiają mu nieprzerwany lot przez 90 sekund. Chińczycy zastanawiają się nad zasilaniem swojego pojazdu przez łazik lub połączenie dwóch metod – zasilania przez łazik i panele słoneczne.

Jak dowiadujemy się z China Science Daily, chiński śmigłowiec ma być nieco cięższy od amerykańskiego. Jego masa wyniesie 2,1 kg wobec 1,8 kg masy Ingenuity. Będzie latał na wysokości 5–10 metrów z prędkością do 300 m/s, a lot może trwać do 3 minut.

Głównym celem śmigłowca, obok sprawdzenia technologii i konstrukcji, ma być przeprowadzanie zwiadu, wyszukiwanie interesujących obiektów badawczych dla łazika i ostrzeganie go przed niebezpieczeństwami, np. przed trudnym terenem.

Obecnie chińscy specjaliści pracują nad tym, by ich dron był w stanie latać w bardzo rzadkiej atmosferze i przy bardzo niskich temperaturach oraz by radził sobie z wysokim zapyleniem. Śmigłowiec będzie testowany w symulowanych marsjańskich warunkach stworzonych na Ziemi. Chińczycy nie posiadają obecnie instalacji, która pozwalałaby na prowadzenie takich testów. Podobny problem mieli amerykańscy studenci z Caltechu, którzy budowali Ingenuity. Amerykanie wybudowali specjalny tunel powietrzny. Niewykluczone więc, że i naukowcy z Państwa Środka pójdą ich śladem.

Chińczycy dają sobie 5–6 lat na stworzenie śmigłowca. Wierzą, że w tym czasie pokonają wszelkie przeszkody techniczne i będą w stanie wysłać drona na Marsa.

Trzeba przypomnieć, że Państwo Środka może pochwalić się coraz większymi osiągnięciami. W maju bieżącego roku Chiny stały się drugim – po USA – krajem, który dokonał w pełni udanego lądowania na Marsie. Na lata 2028–2030 zaplanowały zaś kolejną misję na Marsa, która ma przywieźć próbki z Czerwonej Planety.


« powrót do artykułu

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
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chiny rozpoczęły największy na świecie program walki z inwazyjnym gatunkiem zagrażającym mokradłom. Wzdłuż wybrzeży Państwa Środka rozrasta się zielony najeźdźca – trawa z gatunku Spartina alterniflora. Rośnie na słonych mokradłach strefy pływowej i zagraża habitatom zagrożonych ptaków migrujących, zarasta kanały żeglugowe, niszczy farmy mięczaków. Chińskie władze twierdzą, że do 2025 roku pozbędą się 90% traw. To kolejny raz, gdy człowiek gorączkowo szuka rozwiązania problemów, które sam stworzył.
      Zdaniem specjalistów pozbycie się inwazyjnych traw będzie ani łatwe, ani obojętne dla środowiska. Inwazyjne trawy będą wykopywane za pomocą koparek, zalewane i trute. Wszystkie te działania niosą ze sobą skutki uboczne. A koszty będą liczone w setkach milionów dolarów.
      Spartina alterniflora pochodzi ze wschodnich wybrzeży Ameryki Północnej. Została sprowadzona do Chin w 1979 roku, by ustabilizować watty, osuszyć je i przeznaczyć pod uprawę. To się udało, ale trawa zaczęła się rozrastać i obecnie pokrywa 68 000 hektarów, a czynione przez nią szkody są znacznie większe niż uzyskane korzyści. Spartina zagłuszyła rodzimą roślinność, zdominowała ją, przez co miejscowe gatunki ptaków utraciły źródła pożywienia i ich liczebność spadła. Z tego samego powodu Spartina stała się największym zagrożeniem dla ptaków migrujących na chińskie wybrzeża.
      Chiny już przeprowadziły mały pilotażowy program walki z inwazyjnym gatunkiem. Został on wdrożony w Chongming Dongtan National Nature Reserve. Spartina, celowo wprowadzona na teren rezerwatu w 2001 roku zrujnowała habitaty dziesiątków gatunków ryb i ptaków. W ramach walki z najeźdźcą wybudowano zaporę i zalano mokradła, by utopić trawę. W ten sposób z powierzchni 2400 hektarów wyeliminowano 95% populacji trawy, a rodzime gatunki zaczęły się odradzać. Pozostałe 5% usunięto ręcznie. Koszty takich działań były olbrzymie, wyniosły 150 milionów dolarów.
      Tego typu lokalne działania nic jednak nie dają, bo Spartina alterniflora bardzo łatwo się rozprzestrzenia. Koniecznie stało się wdrożenie działań na skalę krajową. Eksperci wciąż jednak nie opracowali planu, który będzie skuteczny w różnych habitatach. W przypadku niektórych roślin inwazyjnych sprawdzało się wypuszczanie owadów, które je zjadają. Jednak dotychczas nie znaleziono takiego organizmu, który byłby skuteczny przeciwko Spartina w Chinach. Zalewanie mokradeł grozi pozbawieniem tlenu osadów dennych i zabiciem żyjących tam organizmów, niezbędnych do podtrzymania habitatów. Eksperci opowiadają się przeciwko takiemu rozwiązaniu. Proponowano też zagrzebanie traw w mule. To jednak grozi ubiciem osadów przez pracujące maszyny. Ponadto to strategia krótkoterminowa, gdyż trawa odrasta. Dobrze działają herbicydy, pod warunkiem, że są stosowane rok po roku, a to oznacza ciągłe zatruwanie środowiska. W Nowej Zelandii, gdzie trawa ta również stanowi problem, do wyszukiwania ocalałych – nawet pojedynczych roślin – wykorzystuje się drony i psy.
      Eksperci uważają, że najlepiej sprawdzi się połączenie różnych metod. Nikt wcześniej nie próbował walczyć ze Spartina alterniflora na tak wielką skalę. Chiny staną się więc dla specjalistów wielkim poligonem doświadczalnym, dzięki któremu być może nauczymy się choć częściowo naprawić szkody, jakie wyrządziliśmy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Weteran badań Marsa, łazik Curiosity, od pewnego czasu wykonuje zdjęcia chmur na Czerwonej Planecie. Niedawno przysłał na Ziemię wyjątkowe obrazy, w tym pierwszą sfotografowaną na Marsie tak wyraźną śreżogę, czyli promienie słoneczne przeświecające przez warstwę chmur.
      Większość chmur na Marsie znajduje się na wysokości nie większej niż 60 km. Jednak chmury na najnowszych obrazach wydają się być znacznie wyżej, gdzie jest wyjątkowo zimno. Dlatego naukowcy przypuszczają, że tworzy je zamarznięty dwutlenek węgla.
      Obserwując kiedy, gdzie i na jakich wysokościach formują się marsjańskie chmury, naukowcy mogą dowiedzieć się więcej na temat składu atmosfery Czerwonej Planety, jej temperatury oraz wiejących w niej wiatrów.
      Przed kilkoma tygodniami łazik sfotografował nawet chmury iryzujące. Iryzacja oznacza, że cząstki znajdujące się w danej części chmury są identycznej wielkości. Patrząc na zmiany koloru, widzimy zmiany wielkości cząstek, a to pokazuje nam ewolucję chmury w czasie, wyjaśnia Mark Lemmon ze Space Science Institute w Boulder.
      Łazik Curiosity trafił na Marsa w sierpniu 2012 roku. Pracuje w kraterze Gale i dotychczas przebył ponad 29 kilometrów po powierzchni Czerwonej Planety. Bada tam pierwiastki niezbędne do powstania życia, poszukuje śladów procesów biologicznych, przygląda się składowi powierzchni Marsa, prowadzi badania ewolucji atmosfery, obiegu wody i promieniowania na powierzchni planety. To czwarty z pięciu łazików, jakie NASA wysłała na Marsa i, obok Perseverance, jeden z dwóch obecnie działających.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy w 2008 roku CITES (Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora) zgodziła się na jednorazową sprzedaż w Chinach 108 ton kości słoniowej pochodzącej od zwierząt, które zmarły w sposób naturalny lub zostały legalnie zabite, obawiano się, że chińska opinia publiczna zacznie bardziej pozytywnie reagować na handel kością słoniową. Jednak badania przeprowadzone niedawno przez Yale University pokazały, że stało się wręcz przeciwnie.
      Yufang Gao i jego zespół wykorzystali techniki uczenia maszynowego do przeanalizowania postawy chińskiej opinii publicznej odnośnie handlu kością słoniową. Ton doniesień chińskiej prasy stał się bardziej nieprzyjazny temu zjawisku, media bardziej skupiały się na przemycie oraz na rządowych wysiłkach na rzecz kontrolowania handlu, mówi Gao. Uczony od ponad dekady prowadzi badania dotyczące handlu kością słoniową. Na potrzeby ostatnich badań rozpoczął współpracę ze statystykiem Yuntianem Liu oraz międzynarodową grupą naukową i wspólnie przeanalizowali dotyczące kości słoniowej doniesienia chińskiej prasy z lat 2000–2021.
      Naukowcy wykorzystali model statystyczny LDA (latent Dirichlet allocation) i za jego pomocą przeanalizowali 6394 doniesienia prasowe badając, w jaki sposób polityka wpłynęła na postawę opinii publicznej. LDA pozwala nam zidentyfikować i przeanalizować powtarzające się frazy. W tym przypadku były to wyrażenia często spotykane w doniesieniach o kości słoniowej, takie jak „przemyt”, „celnicy”, „Afryka”, „zagrożony” czy „zwierzę”, mówi Liu.
      Naukowców szczególnie interesował wpływ decyzji CITES z 2008 roku oraz wprowadzony w 2016 roku w Chinach zakaz sprzedaży kości słoniowej. Naukowcy badali, w jaki sposób wydarzenia te wpłynęły na opinię publiczną odnośnie kultury i sztuki związanej z kością słoniową, wysiłków na rzecz ocalenia słoni czy przestępczości z nią powiązanej.
      Ku zaskoczeniu naukowców okazało się, że decyzja CITES spowodowała, iż opinia publiczna zmieniła swój stosunek do handlu kością słoniową na bardziej negatywny. Z kolei po wprowadzeniu zakazu z 2016 roku opinia zmieniła się na bardziej pozytywną. Gao uważa, że zakaz zwrócił większą uwagę na wykorzystywanie kości słoniowej w kulturze i sztuce, powodując, że materiał ten wydał się bardziej pożądanym.
      Naukowcy mówią, że ich badania pokazują, iż potrzebne jest bardziej zróżnicowane podejście do kwestii opinii publicznej, mediów i polityki. Monitorując media piszące o dzikiej przyrodzie i wysiłkach na rzecz jej ocalenia, możemy szybciej reagować na problemy i zagrożenia, uważają naukowcy.
      Słonie, zarówno afrykańskie jak i azjatyckie, są gatunkami zagrożonymi. Tylko w latach 1979–1989 liczba słoni afrykańskich zmniejszyła się z 1,3 miliona do 600 tysięcy. Obecnie żyje nieco ponad 400 tysięcy słoni afrykańskich, a afrykańskie słonie leśne są krytycznie zagrożone. W 2013 roku przy życiu pozostało mniej niż 30 000 osobników. Szacuje się, że w przeszłości w Afryce żyło 10 milionów słoni. Zagrożone są też słonie azjatyckie. Pozostało ich mniej niż 52 000.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Systemy podtrzymywania życia, woda, żywność, habitaty, instrumenty naukowe i wiele innych elementów będzie niezbędnych do przeprowadzenia załogowej misji na Marsa. Jednym z najważniejszych z nich są systemy produkcji energii. Te obecnie stosowane w misjach kosmicznych są albo niebezpieczne – wykorzystują rozpad pierwiastków promieniotwórczych – albo też niestabilne wraz ze zmianami pór dnia i roku, bo korzystają z energii słonecznej.
      Wybór miejsca lądowania każdej z misji marsjańskich to skomplikowany proces. Eksperci muszą bowiem określić miejsca, których zbadanie może przynieść jak najwięcej korzyści i w których w ogóle da się wylądować. W przypadku misji załogowych sytuacja jeszcze bardziej się skomplikuje, gdyż dodatkowo będą musiały być to miejsca najlepiej nadające się do życia, np. takie, w których można pozyskać wodę.
      Grupa naukowców pracujących pod kierunkiem Victorii Hartwick z NASA wykorzystała najnowsze modele klimatyczne Marsa do przeanalizowania potencjału produkcji energii z wiatru na Czerwonej Planecie. Dotychczas podczas rozważań nad produkcją energii na Marsie nie brano pod uwagę atmosfery. Jest ona bowiem bardzo rzadka w porównaniu z atmosferą Ziemi.
      Ku swojemu zdumieniu naukowcy zauważyli, że pomimo rzadkiej marsjańskiej atmosfery wiejące tam wiatry są na tyle silne, by zapewnić produkcję energii na dużych obszarach Marsa.
      Badacze odkryli, że w niektórych proponowanych miejscach lądowania prędkość wiatru jest wystarczająca, by stanowił on jedyne lub uzupełniające – wraz z energią słoneczną bądź jądrową – źródło energii. Pewne regiony Marsa są pod tym względem obiecujące, a inne – interesujące z naukowego punktu widzenia – należałoby wykluczyć biorąc pod uwagę jedynie potencjał energii wiatrowej lub słonecznej. Okazało się jednak, że energia z wiatru może kompensować dobową i sezonową zmienność produkcji energii słonecznej, szczególnie na średnich szerokościach geograficznych czy podczas regionalnych burz piaskowych. Co zaś najważniejsze, proponowane turbiny wiatrowe zapewnią znacznie bardziej stabilne źródło energii po połączeniu ich z ogniwami fotowoltaicznymi.
      Naukowcy przeanalizowali hipotetyczny system, w którym wykorzystane zostają panele słoneczne oraz turbina Enercon E33. To średniej wielkości komercyjny system o średnicy wirnika wynoszącej 33 metry. Na Ziemi może ona dostarczyć 330 kW mocy. Z analiz wynika, że na Marsie dostarczałaby średnio 10 kW.
      Obecnie szacuje się, że 6-osobowa misja załogowa będzie potrzebowała na Marsie minimum 24 kW mocy. Jeśli wykorzystamy wyłącznie ogniwa słoneczne, produkcja energii na potrzeby takiej misji będzie większa od minimum tylko przez 40% czasu. Jeśli zaś dodamy turbinę wiatrową, to odsetek ten wzrośnie do 60–90 procent na znacznych obszarach Marsa. Połączenie wykorzystania energii słonecznej i wiatrowej mogłoby pozwolić na przeprowadzenie misji załogowej na tych obszarach Czerwonej Planety, które wykluczono ze względu na słabą obecność promieniowania słonecznego. Te regiony to np. obszary polarne, które są interesujące z naukowego punktu widzenia i zawierają wodę.
      Autorzy badań zachęcają do prowadzenia prac nad przystosowaniem turbin wiatrowych do pracy w warunkach marsjańskich. Tym bardziej, że wykorzystanie wiatru może wpłynąć na produkcję energii w wielu miejscach przestrzeni kosmicznej. Hartwick mówi, że jest szczególnie zainteresowana potencjałem produkcji energii z wiatru w takich miejscach jak Tytan, księżyc Saturna, który posiada gęstą atmosferę, ale jest zimny. Odpowiedź na tego typu pytania będzie jednak wymagała przeprowadzenia wielu badań interdyscyplinarnych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin w Hefei poinformowali o bezprzewodowym przekazaniu informacji o czasie i częstotliwości zegara optycznego na odległość ponad 100 kilometrów. To zaś umożliwi synchronizowanie i monitorowanie optycznych zegarów atomowych tam, gdzie nie można ich połączyć za pomocą światłowodów. Nowa technika będzie miała olbrzymie znaczenie dla metrologii, nawigacji czy systemów pozycjonowania, a także dla poszukiwania ciemnej materii czy testowania teorii względności.
      Optyczne zegary atomowe składają się z trzech głównych elementów. Tworzą go atomy lub jony, które przechodzą pomiędzy poziomami energetycznymi z dobrze zmierzoną i stabilną częstotliwością odpowiadającą częstotliwości promieniowania optycznego spektrum elektromagnetycznego. To one stanowią wzorzec atomowy. Drugim elementem jest niezwykle precyzyjny laser. Częstotliwość emitowanego przezeń światła jest dopasowana do różnicy energetycznej pomiędzy poziomami w atomach tworzących wzorzec atomowy. Pomiar odbywa się poprzez zliczanie zmian pola elektromagnetycznego w świetle laserowym.
      Jednak częstotliwość drgań znacznie wykracza poza możliwości elektroniki. Dlatego też rolę przekładni, która zlicza poszczególne drgania, pełni optyczny grzebień częstotliwości, czyli mówiąc wprost, laser femtosekundowy. Emituje on serię niezwykle krótkich – liczonych w femtosekundach – impulsów, spełniających rolę podziałki. Jest ona synchronizowana z częstotliwością światła lasera dopasowanego do wzorca atomowego. Uzyskanie naprawdę precyzyjnych pomiarów czasu wymaga jednak ciągłego porównywania czasu z co najmniej dwóch zegarów atomowych.

      Janwei Pan kierował zespołem, który przesłał dane pomiędzy systemem odbiorczym a zegarem atomowym na odległość 113 kilometrów. Po 10 000 sekund okazało się, że różnice między oboma systemami wynosiły mniej nią 4x10-19, co oznacza, że bezprzewodowego porównania czasu zegarów atomowych można dokonać z dokładnością 1 sekundy na 100 miliardów lat.
      Nasza praca otwiera drogę do porównywania czasów zegarów atomowych znajdujących się na satelitach z zegarami atomowymi na Ziemi, mówi Pan. Jego zdaniem w przyszłości będą mogły powstać całe sieci zegarów optycznych, łączące pomiędzy sobą zegary znajdujące się na satelitach, zegary na satelitach z zegarami naziemnymi oraz zegary naziemne pomiędzy sobą. Chińczycy przygotowują się teraz do przeprowadzenia eksperymentów, w ramach których chcą sprawdzić przekazywanie danych z zegarów atomowych zarówno pomiędzy satelitami, jak i pomiędzy satelitami a Ziemią. Mamy nadzieję, że niestabilność takiego systemu nie przekroczy 5x10-18 w ciągu 10 000 sekund, mówi Pan. Satelita, który posłuży tym eksperymentom, ma zostać wystrzelony w 2026 roku.
      Chińscy naukowcy wykorzystali podczas swoich badań technologie opracowane na potrzeby chińskiego satelity Micius, który generuje kwantowo splątane pary fotonów. Służy on do badań nad bezpiecznym przesyłaniem informacji kwantowej. Zaangażowany jest w nie wybitny polski uczony, profesor Artur Ekert, jeden z twórców kryptografii kwantowej.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...