Zjednoczone Emiraty Arabskie zapowiadają misję do Wenus i głównego pasa asteroid
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowy zespół naukowy stworzył idealną sałatkę dla astronautów – jest ona optymalna pod względem odżywczym i zawiera składniki, które można wyhodować na pokładzie pojazdu kosmicznego. W stworzeniu sałatki pomógł model komputerowy, któremu dostarczono danych z badań NASA dotyczących codziennego zapotrzebowania astronautów na składniki odżywcze.
Idealna kosmiczna sałatka zawiera ściśle odmierzoną ilość soi, maku, jęczmienia, jarmużu, orzeszków ziemnych, batatów i słonecznika. Przepis na nią to wspólne dzieło ekspertów ds. farmakologii kosmicznej, rolnictwa i badań nad żywieniem z University of Adelaide i University of Nottingham. Symulowaliśmy połączenie 6–8 roślin, które zapewniają wszystkie składniki odżywcze potrzebne astronautom. Ich wymagania różnią się od tego, czego potrzebują ludzie na Ziemi. Istnieją dziesiątki roślin mogących zaspokoić potrzeby żywieniowe astronautów, jednak chcieliśmy znaleźć takie rośliny, które mają jak najwięcej składników odżywczych, ich mniejsze ilości dostarczają dużej ilości kalorii i które mogą być uprawiane na niewielkiej przestrzeni, wyjaśnia profesor Volker Hessel.
Naukowcy wzięli pod uwagę ponad 100 różnych roślin. Na początku wybrali z nich rośliny, które dostarczą wszystkich składników odżywczych oraz odpowiedniej ilości kalorii, a do ich zapewnienia nie trzeba będzie zjeść więcej, niż ludzie zwykle jedzą na Ziemi. Ze względu na ograniczenia podczas podróży kosmicznych założono też, że sałatka idealna nie może składać się więcej niż z 10 składników, muszą być to rośliny nadające się do uprawy hydroponicznej w kosmosie, których uprawa zajmie jak najmniej miejsca. Ponadto rośliny musiały mieć minimalne wymagania dotyczące nawożenia, by uniknąć konieczności zabierania w podróż zbyt dużej ilości nawozu. Ważny był też wpływ składników sałatki na nastrój, zatem pod uwagę brano kolor, smak, teksturę, świeżość i zapach produktów. Pożywienie jest niezbędnym elementem zdrowia i szczęścia, więc trzeba wziąć pod uwagę wiele czynników, wyjaśnia Shu Liang z University of Nottingham.
Teraz naukowcy chcą zaprojektować na potrzeby długotrwałych misji kosmicznych system, w którym uprawiane będą składniki niezbędne do przygotowania kosmicznej sałatki.
« 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
Dzięki teleskopowi ALMA (Atacama Large Milimeter/Submilimeter Array) udało się lepiej określić skład asteroidy Psyche. W sierpniu przyszłego roku ma wystartować misja, która dotrze do Psyche w 2026 roku. Przed kilkoma miesiącami NASA rozpoczęła końcowy montaż pojazdu, który poleci na spotkanie z asteroidą.
Odkryta w 1852 roku Psyche to asteroida typu M, co oznacza, że jej spektrum najbardziej przypomina spektrum meteorytów żelaznych. Jako, że ma ona ponad 200 kilometrów średnicy, oznacza to, że jest największą znaną nam asteroidą żelazną.
Psyche krąży wokół Słońca w głównym pasie asteroid, a jej odległość od Ziemi waha się między 180 a 329 milionów kilometrów.
Ze względu na jej niewielkie rozmiary i dużą odległość, dość trudno jest badać ją z Ziemi. Dotychczas udawało się uzyskiwać jej obraz w postaci pojedynczego piksela. Jednak profesor Katherinie de Kleer i jej kolegom z Caltechu to nie wystarczało.
Naukowcy połączyli dane z 66 anten wchodzących w skład ALMA. Dzięki wielokrotnym obserwacjom powierzchni Psyche byli w stanie uzyskać obraz złożony z 50 pikseli i zbadać inercję cieplną Psyche. Inaczej mówiąc, określili jak bardzo powierzchnia Psyche rozgrzewa się, gdy jest oświetlana przez Słońce i jak bardzo się chłodzi, gdy oświetlany dotychczas fragment odwraca się od Słońca.
Okazało się, że Psyche kryje kilka tajemnic. Po pierwsze, niektóre obszary asteroidy mają inną temperaturę, niż pozostałe, co wskazuje, że powierzchnia nie jest jednorodna. Okazało się też, że Psyche charakteryzuje się relatywnie większą inercją cieplną niż inne asteroidy, ale jednocześnie wypromieniowuje około 60% mniej ciepła, niż można byłoby się spodziewać po obiekcie z tak dużą inercją. Naukowcy wysunęli hipotezę, że dzieje się tak, gdyż powierzchnia Psyche w co najmniej 30% jest metaliczna.
Problem jednak w tym, że odbite od niej światło nie jest spolaryzowane, a tak by się działo, gdyby odbijało się od gładkiej lub stałej powierzchni metalicznej. Dlatego też naukowcy sądzą, że powierzchnia pokryta jest metalicznymi ziarnami, które rozpraszają światło.
Jeśli rzeczywiście Psyche składa się głównie z metali, może to oznaczać, że jest jądrem protoplanety, która utraciła znaczną część swojej masy w wyniku kolizji i innym obiektem. Ewentualnie asteroida mogła powstać w innym – bliższym Słońcu – miejscu Układu Słonecznego niż to, gdzie obecnie się znajduje.
Na ostateczne odpowiedzi co do natury Psyche będziemy musieli jeszcze kilka lat poczekać. Misja Psyche wystartuje w sierpniu 2022 roku. W maju 2023 pojazd zbliży się do Marsa, by skorzystać z jego asysty grawitacyjnej, a na początku 2026 wejdzie na orbitę Psyche i pozostanie tam przez 21 miesięcy.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Do Jet Propulsion Laboratory dostarczono główny element pojazdu kosmicznego Psyche. Tym samym NASA rozpoczęła końcowy montaż pojazdu, który poleci na spotkanie z asteroidą. Składanie i testowanie całości potrwa przez około rok, a wiosną 2022 roku pojazd trafi na Przylądek Canaveral, skąd w sierpniu zostanie wystrzelony w kierunku głównego pasa asteroid.
Wspomniany element, Solar Electric Propulsion (SEP) Chassis został zbudowany przez Maxar Technologies. Ma on rozmiary półciężarówki, a jego masa to ponad 80% masy całego pojazdu.
Najbardziej rzucającym się w oczy elementem SEP jest duża antena, wystająca z obudowy chroniącej delikatne instrumenty naukowe. Patrzenie, jak całość wjeżdża to hangaru JPL było jednym z najbardziej przejmujących przeżyć w naszej 10-letniej pracy, mówi Lindy Elkins-Tanton z Arizona State University, która kieruje częścią naukową misji Psyche.
Celem misji jest zbadanie bogatej w metale asteroidy Psyche, która krąży wokół Słońca w głównym pasie asteroid znajdującym się pomiędzy Marsem a Jowiszem. Naukowcy sądzą, że asteroida, której szerokość wynosi 226 kilometrów, jest zbudowana głównie z żelaza i niklu, a w przeszłości mogła tworzyć jądro wczesnej planety. Jej szczegółowe zbadanie może rzucić wiele światła na formowanie się Ziemi i innych planet.
Dostarczony właśnie element jest już w dużej mierze gotowy. Wewnątrz SEP Chassis znajdują się system napędowy, grzewczy, nawigacyjny i sterowniczy. Firma Maxar dostarczy też duże panele słoneczne, które będą zasilały Psyche.
Ostatni etap prac nad Psyche ruszył 16 marca, gdy inżynierowie dokonali przeglądu dostarczonych do tej pory podsystemów, komputera pokładowego, systemu komunikacyjnego i systemu dystrybucji energii. Upewnili się, że wszystko będzie razem działało. Teraz, gdy dotarła SEP Chassis, rozpoczęła się główna faza prac nad składaniem i testowaniem całości.
W przyszłym miesiącu do JPL mają dotrzeć trzy brakujące instrumenty naukowe. Magnetometr będzie badał ewentualne pole magnetyczne asteroidy, spektrometr przeanalizuje neutrony i promienie gamma emitowane z powierzchni asteroidy, a multispektralny aparat pokaże, jak wygląda powierzchnia Psyche. Pojazd zostanie też wyposażony w instrument demonstracyjny, który posłuży do przetestowania szybkiej komunikacji laserowej. Jeśli test się powiedzie, przyszłe misje NASA będą mogły dostarczać więcej informacji niż obecnie.
Gdy już pojazd Psyche zostanie złożony w całości, inżynierowie przetransportują go do wielkiej komory próżniowej, gdzie będzie poddawany testom w warunkach podobnych do panujących w przestrzeni kosmicznej.
Misja wystartuje w sierpniu 2022 roku. W maju 2023 pojazd zbliży się do Marsa, by skorzystać z jego asysty grawitacyjnej, a na początku 2026 roku wejdzie na orbitę Psyche,na której pozostanie przez 21 miesięcy.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Superlekkie materiały składające się w ponad 99% z powietrza mogą stać się kluczowymi elementami dostarczającymi energię przyszłym misjom kosmicznym. Materiały te, porowate aerożele węglowe, tworzą elektrody superkondensatora zbudowanego na zlecenie NASA przez Merced nAnomaterials Center for Energy and Sensing, University of California, Santa Cruz (UCSC), University of California, Merced i Lawrence Livermore National Laboratory. Superkondensator przyda się też podczas prac na biegunach, gdyż działa w bardzo niskich temperaturach.
Wiele pojazdów kosmicznych wymaga stosowania wewnętrznego ogrzewania. Łaziki pracujące na Marsie muszą mierzyć się ze średnimi temperaturami rzędu -62 stopnie Celsjusza. W zimie temperatura spada poniże -125 stopni Celsjusza. Dlatego też np. Perseverance wyposażony jest w grzałki, które dbają o to, by nie zamarzł elektrolit w akumulatorach łazika. Jednak grzałki i ich źródła zasilania to kolejne elementy dodające masy łazikowi, przez co rosną koszty i poziom skomplikowania misji.
Rozwiązaniem wielu problemów mogłyby być superkondensatory. To urządzenia, które łączą zalety akumulatorów i kondensatorów. Przede wszystkim są zdolne do przechowywania znacznie większych ilości energii niż kondensatory, chociaż nie są tak dobre w jej przechowywaniu jak akumulatory. Jednak nad akumulatorami mają tę przewagę, że można je ładować i rozładować w ciągu minut. Ponadto wytrzymują miliony cykli ładowanie/rozładowanie, podczas gdy akumulatory potrafią przetrwać jedynie kilka tysięcy takich cykli. W końcu, co ważne, w przeciwieństwie do akumulatorów nie działają dzięki reakcjom chemicznym, a dzięki przechowywaniu ładunków w formie naładowanych jonów umieszczonych na powierzchni elektrod.
Zespół pracujący pod kierunkiem Jennifer Lu z UC Merced i Yata Li z USCS stworzył elektrody do swojego kondensatora za pomocą druku 3D. Atramentem było połączenie celulozowych nanokrysztalów, które dostarczyły węgla, i krzemowych mikrosfer, tworzących podporę dla makroporów. W ten sposób powstał aerożel z porami o średnicy od kilku nanometrów do 500 mikrometrów. Utworzono hierarchiczną strukturę kanałów, które znakomicie zwiększają tempo, w jakim jony z elektrolitu przemieszczają się przez materiał, minimalizując drogę, którą muszą przebyć.
Uzyskany aerożel ma powierzchnię około 1750 m2/g, a stworzona z niego elektroda charakteryzuje się pojemnością elektryczną rzędu 148,6 F/g przy przyłożonym napięciu 5 mV/s. Twórcy elektrody wykazali, że działa ona przy temperaturze nawet -70 stopni Celsjusza, podczas gdy większość komercyjnie dostępnych akumulatorów litowo-jonowych i superkondensatorów przestaje działać w temperaturze -20 do -40 stopni Celsjusza, gdyż dochodzi do zamarznięcia elektrolitu.
Obecnie trwają testy mające na celu dokładne określenie wydajności elektrody przy niskich temperaturach. Prowadzimy testy w warunkach, jakie panują na Księżycu, Marsie i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, mówi Lu.
Szczegóły badań opublikowano na łamach Nano Letters.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.