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
      Teleskop Webba dostarczył pierwsze zdjęcia Marsa. Naukowcy zyskali dodatkowe dane, które uzupełniają to, co wiedzieliśmy o Czerwonej Planecie dzięki badaniom prowadzonym dotychczas za pomocą innych teleskopów, łazików i orbiterów. Ze swojego stanowiska obserwacyjnego, punktu libracyjnego L2, Webb może obserwować i szczegółowo rejestrować spektrum światła takich zjawisk jak burze pyłowe, zmiany pogody czy pór roku.
      Mars, ze względu na swoją niewielką odległość, jest jednym z najjaśniejszych obiektów na niebie, zarówno w zakresie światła widzialnego, jak i podczerwieni. To dla Webba poważny problem. Teleskop został zbudowany z myślą o obserwowaniu najdalszych, niezwykle słabo świecących obiektów. Blask Marsa może oślepiać Webba, prowadząc do nasycenia detektorów podczerwieni. Dlatego też na potrzeby obserwacji Czerwonej Planety opracowano technikę, w ramach której używa się bardzo krótkich czasów ekspozycji i dokonuje pomiarów tylko części światła docierającego do czujników Webba. To wszystko wspomagany jest specjalnymi metodami analizy danych.
      Pierwsze zdjęcia Marsa przysłane przez Webba pokazują fragment wschodniej półkuli planety. Sfotografowany on został przez instrument NIRcam w dwóch zakresach długości fali 2,1 µm i 4,3 µm. Na fotografii 2,1 µm dominuje odbite światło słoneczne, dlatego jest ono podobne do fotografii wykonanych w zakresie widzialnym przez Mars Orbitera. Z kolei fotografia w zakresie 4,3 µm powstała dzięki ciepłu emitowanemu przez planetę. Odpowiada ono temperaturze powierzchni i atmosfery.
      Najjaśniejsze miejsca to te, na które promienie słoneczne padają pod największym kątem. Jasność spada w kierunku biegunów, widać też, że półkula północna, na której panuje właśnie zima, jest chłodniejsza. Na zdjęcie 4,3 µm wpływa też pochłaniający ten zakres fal dwutlenek węgla w atmosferze. Widać to np. w Basenie Hellas, najlepiej zachowanej strukturze uderzeniowej na Marsie. Jest on ciemniejszy właśnie ze względu na CO2. Basen położony jest niżej, panuje w nim wyższe ciśnienie, które prowadzi do pojawienia się zjawiska pochłaniania promieniowania w zakresie 4,1–4,4 µm. Analiza światła rejestrowanego przez Webba pozwala więc astronomom na zdobycie dodatkowych informacji o powierzchni i atmosferze planety.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zdaniem dwojga naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis, atmosfera Marsa uformowała się w sposób, który przeczy współczesnym teoriom. Do takich wniosków doszli Sandrine Peron i Sujoy Mukhopadhyay, którzy przeprowadzili nowe analizy pochodzącego z wnętrza Marsa meteorytu Chassigny.
      Układ Słoneczny powstał z mgławicy gazu i pyłu, które utworzyły Słońce i planety. Chronologię jego powstawania można odtworzyć badając ilość poszczególnych pierwiastków i stosunki ich izotopów.
      Obecne teorie mówią, że planety skaliste, jak Mars, uzyskały pierwiastki lotne – jak np. wodór, tlen czy gazy szlachetne – z otaczającej je mgławicy przedsłonecznej podczas wczesnych etapów formowania się. Pierwiastki te najpierw rozpuściły się w płaszczu planety skalistej – który wówczas był jednym wielkim oceanem magmy – a gdy magma stygła i się krystalizowała, doszło do jej odgazowania i te pobrane z mgławicy pierwiastki trafiły do atmosfery planet, skąd powoli uciekały w przestrzeń kosmiczną. Dodatkowym źródłem pierwiastków lotnych w planetach skalistych były zaś meteoryty skaliste, chondryty, które rozbijały się o ich powierzchnię.
      Jeśli taka teoria jest prawdziwa, to należałoby się spodziewać, że pierwiastki, jakie znajdziemy we wnętrzu planety, pochodzą głównie z mgławicy protoplanetarnej lub są mieszaniną pierwiastków z mgławicy i chondrytów. Natomiast pierwiastki lotne w atmosferze powinny pochodzić głównie z chondrytów, gdyż te pochodzące z mgławicy zdążyły się w dużej mierze ulotnić.
      Peron i Mukhopadhyay zbadali izotopy kryptonu w meteorycie. Jako że stosunki izotopów kryptonu w mgławicy przedsłonecznej i w chondrytach są różne, badanie pozwala ustalić, skąd pochodzi krypton we wnętrzu Marsa. Okazało się, że we wnętrzu Marsa znajduje się krypton pochodzący z chondrytów, a nie z mgławicy.
      Odkrycie to wskazuje, że chondryty dostarczały pierwiastki lotne do wnętrza Marsa znacznie wcześniej, niż sądzono, jeszcze w czasie, gdy obecna była mgławica przedsłoneczna. Dlatego też naukowcy z UC Davis uważają, że pierwiastki lotne w atmosferze planety nie pochodzą z odgazowania płaszcza, a zostały przechwycone bezpośrednio z mgławicy. Ta zaś przestała istnieć około 10 milionów lat po narodzinach Układu Słonecznego. To zaś rodzi pytanie, w jaki sposób pierwiastki te przetrwały przez tak długi czas w atmosferze. Być może zaraz po uformowaniu na Marsie panowały niskie temperatury i pierwiastki zostały uwięzione w czapach lodowych na biegunach planety.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ostatnie postępy w technologii fotowoltaicznej, pojawienie się wydajnych i lekkich ogniw słonecznych i duża elastyczność tej technologii powoduje, że fotowoltaika może dostarczyć całość energii potrzebnej do przeprowadzenia długotrwałej misji na Marsie, a nawet do zasilenia stałej osady – twierdzą naukowcy z University of California, Berkeley.
      Dotychczas większość specjalistów mówiących o logistyce misji na Czerwonej Planecie zakładała wykorzystanie technologii jądrowej. Jest ona stabilna, dobrze opanowana i zapewnia energię przez 24 godziny na dobę. To rozwiązanie na tyle obiecujące, że NASA od kilku lat prowadzi projekt Kilopower, którego celem jest stworzenie na potrzeby misji kosmicznych reaktora jądrowego o mocy do 10 kilowatów.
      Problem z energią słoneczną polega zaś na tym, że w nocy Słońce nie świeci. Ponadto na Marsie wszechobecny pył zmniejsza efektywność paneli słonecznych. Przekonaliśmy się o tym w 2019 roku, gdy po 15 latach spędzonych na Marsie zasilany panelami słonecznymi łazik Opportunity przestał działać po wielkiej burzy pyłowej.
      W najnowszym numerze Frontiers in Astronomy and Space Sciences ukazał się artykuł opisujący wyniki analizy, w ramach których porównano możliwości wykorzystania na Marsie energii ze Słońca z energią jądrową. Naukowcy z Berkeley analizowali scenariusz, w którym marsjańska misja załogowa trwa 480 dni. To bowiem bardzo prawdopodobny scenariusz misji na Marsa uwzględniający położenie planet względem siebie.
      Analiza wykazała, że na ponad połowie powierzchni Marsa panują takie warunki, iż – uwzględniając rozmiary i wagę paneli słonecznych – technologia fotowoltaiczna sprawdzi się równie dobrze lub lepiej niż reaktor atomowy. Warunkiem jest przeznaczenie części energii generowanej za dnia do produkcji wodoru, który zasilałby w nocy ogniwa paliwowe marsjańskiej bazy.
      Na ponad 50% powierzchni Marsa technologia fotowoltaiczna połączona z produkcją wodoru sprawdzi się lepiej niż generowanie energii z rozpadu jądrowego. Przewaga ta jest widoczna przede wszystkim w szerokim pasie wokół równika. Wyniki naszej analizy stoją w ostrym kontraście do ciągle proponowanej w literaturze fachowej energii jądrowej, mówi jeden z dwóch głównych autorów badań, doktorant Aaron Berliner.
      Autorzy analizy wzięli pod uwagę dostępne technologie oraz sposoby ich wykorzystania. Pokazują, najlepsze scenariusze ich użycia, rozważają ich wady i zalety.
      W przeszłości NASA zakładała krótkotrwałe pobyty na Marsie. Takie misje nie wymagałyby np. upraw żywności czy tworzenia na Marsie materiałów konstrukcyjnych lub pozyskiwania środków chemicznych. Jednak obecnie coraz częściej rozważne są długotrwałe misje, a w ich ramach prowadzenie działań wymagających dużych ilości energii byłoby już koniecznością. Trzeba by więc zabrać z Ziemi na Marsa komponenty do budowy źródeł zasilania. Tymczasem każdy dodatkowym kilogram obciążający rakietę nośną to olbrzymi wydatek. Dlatego też konieczne jest stworzenie lekkich urządzeń zdolnych do wytwarzania na Marsie energii.
      Jednym z kluczowych elementów marsjańskiej stacji, którą takie źródła miałyby zasilać, będą laboratoria, w których genetycznie zmodyfikowane mikroorganizmy wytwarzałyby żywność, paliwo, tworzywa sztuczne i związki chemiczne, w tym leki. Berliner i inni autorzy analizy są członkami Center for the Utilization of Biological Engineering in Space (CUBES), które pracuje nad tego typu rozwiązaniami. Naukowcy zauważyli jednak, że cały ich wysiłek może pójść na marne, jeśli na Marsie nie będzie odpowiednich źródeł zasilania dla laboratoriów.
      Dlatego też przeprowadzili analizę porównawczą systemu Kilopower z instalacjami fotowoltaicznymi wyposażonymi w trzy różne technologie przechowywania energii w akumulatorach i dwie technologie produkcji wodoru – metodą elektrolizy i bezpośrednio przez ogniwa fotoelektryczne. Okazało się, że jedynie połączenie fotowoltaiki z elektrolizą jest konkurencyjne wobec energetyki jądrowej. Na połowie powierzchni Marsa było to rozwiązanie bardziej efektywne pod względem kosztów niż wykorzystanie rozpadu atomowego.
      Głównym przyjętym kryterium była waga urządzeń. Naukowcy założyli, że rakieta, która zabierze ludzi na Marsa, będzie zdolna do przewiezienia ładunku o masie 100 ton, wyłączając z tego masę paliwa. Obliczyli, jaką masę należy zabrać z Ziemi, by zapewnić energię na 420-dniową misję. Ku swojemu zdumieniu stwierdzili, że masa systemu produkcji energii nie przekroczyłaby 10% całości masy ładunku.
      Z obliczeń wynika, że dla misji, która miałby lądować w pobliżu równika, łączna masa instalacji fotowoltaicznej oraz systemu przechowywania energii w postaci wodoru wyniosłaby około 8,3 tony. Masa reaktora Kilopower to z kolei 9,5 tony. Ich model uwzględnia nasłonecznienie, obecność pyłu i lodu w atmosferze, które wpływają na rozpraszanie światła słonecznego. Pokazuje też, jak w różnych warunkach optymalizować użycie paneli fotowoltaicznych.
      Uczeni zauważają, że mimo iż najbardziej wydajne panele słoneczne są wciąż drogie, to jednak główną rolę odgrywają koszty dostarczenia systemu zasilania na Marsa. Niewielka masa fotowoltaiki i elastyczność jej użycia to olbrzymie zalety tej technologii. Krzemowe panele na szklanym podłożu zamknięte w stalowych ramach, jakie są powszechnie montowana na dachach domów, nie mogą konkurować z najnowszymi udoskonalonymi reaktorami. Ale nowe, lekkie elastyczne panele całkowicie zmieniają reguły gry, stwierdzają autorzy analizy.
      Zwracają przy tym uwagę, że dzięki niższej masie można zabrać więcej paneli, więc będzie możliwość wymiany tych, które się zepsują. System Kilopower dostarcza więcej energii, zatem mniej takich reaktorów trzeba by dostarczyć, ale awaria jednego z urządzeń natychmiast pozbawiłaby kolonię znacznej części energii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA do września przedłużyła misję marsjańskiego śmigłowca Ingenuity. W najbliższych miesiącach śmigłowiec będzie wspomagał łazik Perseverance w jego badaniach Jezero Crater. Jednocześnie będą prowadzone testy śmigłowca, które pomogą zaprojektować podobne urządzenia na potrzeby przyszłych marsjańskich misji. Ingenuity odbył już 21 lotów w atmosferze Marsa.
      Jeszcze mniej niż rok temu nie wiedzieliśmy, czy na Marsie możliwy jest kontrolowany lot statku powietrznego. Teraz chcemy zaangażować Ingenuity w drugą kampanię naukową Perseverance. Taka zmiana w tak krótkim czasie jest czymś niezwykłym i na stałe zapisze się w eksploracji przestrzeni kosmicznej, powiedział Thomas Zurbuchen, współdyrektor w Dyrektoriacie Misji Naukowych NASA.
      Od czasu swojego pierwszego lotu w kwietniu ubiegłego roku Ingenuity latał w płaskim łatwym terenie. Teraz otrzyma trudniejsze zadanie. Śmigłowiec będzie prowadził zwiad w wyschniętej delcie rzeki. Wznosi się ona na 40 metrów nad dnem krateru Jezero, jest pełna głazów, klifów, pochyłych zboczy i łach piasku. Takie ukształtowanie terenu jest bardzo atrakcyjne z naukowego punktu widzenia. Na powierzchni może znajdować się wiele interesujących utworów geologicznych.
      Jednak wszystkie te przeszkody terenowe mogą zagrozić misji łazika. Dlatego też Ingenuity będzie badał teren przed nim, pozwalając obsłudze naziemnej na wybranie optymalnej drogi. Pierwszym zadaniem Ingenuity będzie określenie, który z dwóch suchych kanałów rzecznych powinien wybrać Perseverance. Śmigłowiec nie tylko będzie dokonywał zwiadu. Ma również identyfikować interesujące cele naukowe, których badaniem mógłby zająć się łazik. NASA nie wyklucza, że może wykorzystać Ingenuity do sfotografowania struktur geologicznych znajdujących się poza zasięgiem łazika lub do poszukiwania miejsca lądowania dla misji Mars Sample Return.
      W ciągu ostatnich miesięcy specjaliści z NASA wielokrotnie aktualizowali oprogramowanie śmigłowca. Zmniejszyli dzięki temu liczbę błędów nawigacyjnych, znieśli też ograniczenie limit wysokości lotu wynoszący dotychczas 15 metrów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Częściowo sfosylizowane szczątki wielkiego wytępionego przez ludzi krokodyla, który mógł zostać rytualnie zabity na terenie dzisiejszych Chin, mogą rzucić nowe światło na ewolucję współczesnych krokodyli. Szczątki Hanyusuchus sinensis zostały znalezione w południowych Chinach. Zwierzę mogło mieć 6 metrów długości i było szczytowym drapieżnikiem w swoim środowisku.
      Z przekazów wiemy, że w IX wieku n.e. w delcie rzeki Han krokodyle były uważane za poważny problem. Ludzie masowo je tępili. Przekazy mówią, że urzędnik i poeta nazwiskiem Han Yu próbował ostrzec krokodyle i skłonić je do opuszczenia tych terenów. Poświęcił nawet świnię i kozę. Krokodyle nie rozpoznały jednak zagrożenia i wkrótce wygięły.
      Profesor Minoru Yoneda z Muzeum Uniwersytetu Tokijskiego, Masaya Iijima z Muzeum Uniwersytetu w Nagoi oraz profesor Jun Liu z Uniwersytetu Technologicznego Hefei w Chinach zbadali szczątki dwóch krokodyli krokodyli, zabitych prawdopodobnie w XIV i X wieku przed naszą erą. Na cześć Han Yu nazwali nowy gatunek Hanyusuchus sinensis.
      Iijima przyznaje, że od lat bada krokodyle, ale H. sinensis to najbardziej zdumiewające zwierzę, z jakim miał do czynienia. Każdy kojarzy krokodyle o ostro zakończonych pyskach i aligatory o pyskach tępo zakończonych. Jednak mniej osób przypomni sobie gawiala, o wąskiej wydłużonej czaszce. Hanyusuchus sinensis to gatunek gawiala, jednak najbardziej ekscytujące są cechy, które dzieli z pozostałymi krokodylami. To znaczące odkrycie, gdyż może zakończyć trwającą od dekad dyskusję o tym, jak, kiedy i w jako sposób krokodyle podzieliły się na znane obecnie trzy rodziny.
      H. sinensis to takson pośredni, który zmniejsza różnice morfologiczne dzielące gawiale indyjskie i malajskie, stwierdzają autorzy badań na łamach Proceedings of the Royal Society B. Dla badań nad ewolucją ważny jest każdy gatunek uznany za zaginione ogniwo. Hanyusuchus sinensis jest tym bardziej ważny, że został wytępiony przez człowieka. Oba badane krokodyle noszą ślady gwałtownego ataku i obcięcia głowy. Biorąc pod uwagę dowody, wskazujące, że oba osobniki zostały zabite przez ludzi, że gatunek już nie istnieje oraz historyczną dokumentację mówiącą o systematycznym tępieniu tych zwierząt musimy uznać, że to ludzie są odpowiedzialni za wyginięcie Hanyusuchus sinensis. Krokodyle to szczytowe drapieżniki swoich ekosystemów. Odgrywają olbrzymią rolę w utrzymaniu zdrowia ekosystemów słodkowodnych, mówi profesor Yoneda.
      Naukowiec specjalizuje się w badaniu początków chińskiej cywilizacji. Na wielu stanowiskach archeologicznych widział kości krokodyli i sądzi, że niektóre z nich mogły mieć znaczenie kulturowe. Nie tylko ja sądzę, że chiński gawial, Hanyusuchus sinensis, mógł zostawić ślady w cywilizacji starożytnych Chin. Niektóre postaci z chińskiej mitologii, a być może nawet mity o smokach, mogły powstać pod wpływem tego zwierzęcia. To mógł być jedyny gad starożytnych Chin, który polował na ludzi, mówi uczony.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...