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
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Krążący na orbicie Marsa pojazd ExoMars Trace Gas Orbiter odkrył ślady dużych ilości wody w centrum jednego z największych kanionów Układu Słonecznego, Valles Marineris. O ile samo odkrycie wody na Marsie nie jest zaskoczeniem – wiemy, że znajduje się ona w pobliżu biegunów – to jej istnienie tak blisko równika zaskoczyło naukowców. Jeśli odkrycie się potwierdzi, może znakomicie ułatwić załogową eksplorację Czerwonej Planety.
      Obecność wody została zarejestrowana przez instrument FREND, który bada zawartość wodoru w górnym metrze marsjańskiego gruntu. Naukowcy nie spodziewali się wody tak blisko powierzchni Marsa w okolicach równika, gdyż panują tam zbyt wysokie temperatury, by lód mógł pozostać stabilny. Dzięki Trace Gas Orbiter możemy zajrzeć metr pod powierzchnię planety i zobaczyć, co dzieje się pod nią. Przede wszystkim zaś możemy zidentyfikować bogate w wodę oazy, których wcześniej stosowane instrumenty nie były wstanie zarejestrować, mówi główny autor badań, Igor Mitrofanow z Instytutu Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk. Misja ExoMars TGO to wspólne przedsięwzięcie Roskosmosu i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).
      W olbrzymim kanionie Valles Marineris FRED wykrył obszar o niezwykle wysokim poziomie wodoru. Zakładając, że obserwowany wodór stanowi część molekuł wody, widzimy, że woda znajduje się pod 40% powierzchni kanionu, dodaje rosyjski uczony. Valles Marineris ma ponad 4000 kilometrów długości i 200 km szerokości. Jak informuje ESA, bogaty w wodę obszar ma niemal powierzchnię Holandii (ok. 41,5 tysiąca km2).
      Aleksiej Malachow z Rosyjskiej Akademii Nauk, wyjaśnia, że FREND obserwuje ilość neutronów emitowanych z powierzchni Marsa pod wpływem promieniowania kosmicznego. Obszary bardziej suche emitują więcej neutronów niż bardziej wilgotne.
      Okazało się, że centralna część Valles Marineris jest pełna wody. Jest im tam znacznie więcej, niż mogliśmy się spodziewać, dodaje uczony. Woda może tam występować w postaci lodu lub być związana z minerałami w glebie. Jednak inne badania Mara wykazały, że tamtejsze minerały zawierają niewiele wody, znacznie mniej niż teraz odkryto. Dlatego też sądzimy, że ta woda jest w postaci lodu, stwierdza Malachow.
      Naukowcy przyznają, że potrzebne są dalsze badania, by określić, w jakiej formie występuje zaobserwowana woda. Niezależnie jednak od tego, sam fakt, że znajduje się ona tak płytko pod powierzchnią oznacza, że jest łatwo dostępna.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 2013 roku na północy Chin w pobliżu miasta Turfan znaleziono grób około 30-letniego mężczyzny, a w nim niemal kompletną skórzaną zbroję łuskową. Zachowała się ona tylko dzięki wyjątkowo suchemu klimatowi. Badania niezwykłego znaleziska podjął się międzynarodowy zespół z Niemiec, Rosji, USA i Chin prowadzony przez Patricka Wertmanna z Uniwersytetu w Zurichu. Zakończone właśnie badania wykazały, że zbroja pochodzi sprzed ok. 2700 lat i nie jest produktem miejscowym.
      Zbroje łuskowe składały się z metalowych łusek przyszytych do materiału. Chroniły one wojownika, nie krępując jego ruchów. Początkowo były bardzo cenne. Ze względu na koszt materiału oraz żmudny proces produkcyjny, pozwolić mogła sobie na nie elita. Bardzo rzadko znajduje się je pochowane wraz z właścicielem. Z czasem jednak, gdy pojawiły się wielkie imperia i ich armie, zbroje takie zaczęto wytwarzać bardziej masowo, korzystając przy tym z tańszych materiałów jak skóra.
      Na podstawie budowy i szczegółów konstrukcyjnych zbroi naukowcy doszli do wniosku, że powstała ona w imperium nowoasyryjskim pomiędzy rokiem 786 p.n.e. a 543 p.n.e. Zbroja była złożona z około 5444 mniejszych i 140 większych łusek i wraz z podściółką oraz pasami ściągającymi ważyła 4-5 kilogramów. Przypominała kamizelkę, chroniącą przód tułowia, biodra, boki oraz dół pleców. Można było ją szybko założyć bez niczyjej pomocy, a dzięki pasom można ją było dostosować do różnych wielkości ciała.
      Zbroje takie były produkowane w dużej liczbie, mówi Patrick Wertmann. Wraz z rozpowszechnieniem się rydwanów w IX wieku pojawiła się specjalna zbroja dla jeźdźców. Później stała się ona standardowym wyposażeniem wojsk imperium nowoasyryjskiego.
      Znaleziona w Chinach zbroja, chociaż nie jest identyczna, częściowo pod względem stylistycznym i funkcjonalnym przypomina zbroję o nieznanym pochodzeniu przechowywanym w Metropolitan Museum of Art w Nowym Jorku. Naukowcy nie wykluczają, że są to zbroje różnych jednostek tej samej armii. Ta z Met Museum mogła być zbroją piechura, ta znaleziona w Chinach była zbroją jeźdźca.
      Nie wiadomo, czy zbroja z Chin należała do miejscowego najemnika walczącego w armii asyryjskiej, który przywiózł ją do domu czy też była zdobyczą wojenną. Nawet mimo tego, że nie jesteśmy stwierdzić, w jaki sposób zbroja łuskowa trafiła z Asyrii na północ Chin, jest ona jednym z rzadkich dowodów transferu technologii pomiędzy wschodem a zachodem Eurazji na początkach pierwszego tysiąclecia przed naszą erą, mówi Wertmann.
      Szczegóły badań opublikowano na łamach Quaternary International.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...