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

Naukowcy z Wrocławia pracują nad systemem satelitarnej nawigacji księżycowej

Recommended Posts

Naukowcy z Instytutu Geodezji i Geoinformatyki Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu są kluczowymi członkami międzynarodowego konsorcjum, któremu Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) przyznała finansowanie na stworzenie koncepcji systemu nawigacji dla misji księżycowych. System taki znakomicie ułatwi zarówno badania samego Księżyca, jak i realizację planów zakładających wykorzystanie Srebrnego Globu jako etapu w załogowej misji na Marsa.

Na Ziemi dysponujemy kilkoma satelitarnymi systemami nawigacji, w tym najpopularniejszym GPS-em. Jednak podobne systemy nie istnieją dla Księżyca. Dlatego też misja GRAIL, badająca pole grawitacyjne Srebrnego Globu, mogła świetnie zmapować jego jedną stronę, tę widoczną z Ziemi. Gdy jednak GRAIL znalazł się po przeciwnej stronie Księżyca, tracił kontakt z satelitami nawigacyjnymi, przez co jego możliwości dokładnego określania pozycji znacznie się zmniejszały.

W ostatnich latach zarówno państwowe agencje kosmiczne, jak i firmy prywatne, coraz częściej wspominają o eksploracji satelity Ziemi. NASA chce za kilka lat wysłać pierwszą od wielu dekad załogową misję na Księżyc, planuje budowę stacji na orbicie Srebrnego Globu oraz prowadzenie prac na jego powierzchni. Zarówno pracujący tam ludzi, jak i autonomiczne urządzenia, będą potrzebowali skutecznego systemu do określania własnej pozycji.

ESA prowadzi program Moonlight, w ramach którego badane są możliwości zapewnienia precyzyjnej nawigacji i komunikacji na całej powierzchni Księżyca. Program jest wieloetapowy, zakłada stopniowe osiągnięcie zamierzonego celu. Najpierw konieczne będzie zapewnienie możliwości pozycjonowania na orbicie transferowej Ziemia-Księżyc, następnie dla satelitów na orbicie wokół Księżyca w końcu dla podejścia do lądowania oraz operacji na powierzchni Srebrnego globu.

Projekt zakłada, że w latach 2022–2025 wykorzystywane będą istniejące już konstelacje satelitów nawigacyjnych oraz odbiorniki księżycowe. W fazie II, przewidzianej na lata 2025–2035 na orbitę księżycową ma trafić kilka satelitów, a z powierzchni Księżyca mają być transmitowane dodatkowe sygnały. W końcu fazie III, czyli po roku 2035, ma funkcjonować pełny księżycowy system nawigacyjny.

Polscy naukowcy, prof. Krzysztof Sośnica, dr Radosław Zajdel i dr Grzegorz Bury, biorą udział w pracach projektu ATLAS, który otrzymał właśnie od ESA finansowanie w ramach fazy II. Zadaniem ATLAS-a będzie zbadanie różnych rozwiązań technicznych dla księżycowego systemu nawigacyjnego, sprawdzenie możliwości jedno- i dwukierunkowej komunikacji pomiędzy Ziemią a satelitami oraz księżycowymi przekaźnikami i satelitami. Maj powstać też procedury transformacji pomiędzy księżycowymi, ziemskimi i niebieskimi (inercjalnymi) układami odniesienia. Członkowie projektu ATLAS będą musieli też przeprowadzić test jakości pozycjonowania zarówno na Księżycu jak i na jego orbicie.

 


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niedługo na orbicie będzie taki syf, że nie będzie po co tam latać. Załoga na ISS od wczoraj się chowa w kapsułach ratunkowych co 90 minut, jak ISS przelatuje w okolicy szczątków zestrzelonego rakietą wczoraj przez ruskich nieczynnego satelity szpiegowskiego.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites

...a nie było jakiegoś traktatu o zakazie wynoszenia broni poza Ziemię? Jeszcze z czasów Reagana?

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
      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
      Studenci i pracownicy Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (UPWr) zaangażowali się w pomoc dla zwierząt uchodźców na Dworcu Głównym. Studenci prowadzą punkt żywieniowy i pomagają lekarzom pracującym w tutejszym Punkcie Pomocy Weterynaryjnej. Dodatkowo kliniki Wydziału Medycyny Weterynaryjnej leczą psy i koty z Ukrainy. Leczą tylko za cenę lekarstw [i ewentualnego materiału do wykonywania zabiegów], często ratując im życie.
      Punkt Pomocy Weterynaryjnej
      W komunikacie prasowym uczelni podkreślono, że osoby, które zabrały ze sobą koty, psy czy fretki, mogą się zgłaszać do Punktu Pomocy Weterynaryjnej, by uzyskać tam pozwolenie na legalny pobyt zwierząt zarówno w Polsce, jak i w innych krajach Unii Europejskiej. Specjaliści udzielają też pierwszej pomocy po trudach podróży.
      UPWr ma spory udział w tworzeniu tego miejsca (koordynatorką ze strony uczelni jest dr Julia Miller). Studenci i lekarze weterynarii współpracują tu z wolontariuszami.
      Miejsce, gdzie można w spokoju zjeść
      Właścicielom czworonogów rozdajemy [...] smycze, szelki i transportery, bo nie wszyscy je mają – wyjaśnia dr Miller. W drugim punkcie, który od działa od kilkunastu dni, psy i koty mogą się w spokoju najeść oraz napić; na właścicieli czeka tu karma dla ich pupili. Potrzeby wciąż są ogromne, dlatego prosimy o wsparcie: karmę, smycze i transportery.
      Pomoc na klinikach
      Prof. Wojciech Niżański z Katedry Rozrodu z Kliniką Zwierząt Gospodarskich dodaje, że na klinikach przyjmowane są przede wszystkim zwierzęta z Punktu na Dworcu, ale nie tylko. Przyjmujemy przypadki nagłe lub takie, którymi nie można się zająć na dworcu, np. z zaburzeniami ze strony układu moczowego czy pokarmowego. Ponadto pobieramy materiał do badań serologicznych w kierunku wścieklizny.
      Zwierzęta, które trafiają do Ambulatorium Psów i Kotów Kliniki Chirurgii, często dużo przeszły. Przetransportowanie psa lub kota w takich warunkach jest bardzo trudne dla właścicieli, ale te zwierzęta są dla tych ludzi ogromnym wsparciem w [...] trudnej wędrówce - mówi dr Joanna Tunikowska i opowiada historię 16-letniej suczki Kory, która spędziła w drodze 2 dni i była tak odwodniona i zmęczona, że nie mogła stać. Okazało się, że nie był to jej jedyny problem - w czasie badania USG zdiagnozowaliśmy ogromnego guza wątroby. Właścicielka obiecała sobie, że cała rodzina dotrze z ogarniętej wojną Ukrainy do celu - rodziny w Czechach - i na szczęście udało nam się im w tym pomóc. We współpracy z lekarzami z Kliniki Chorób Wewnętrznych podleczyliśmy Korę na tyle, by mogła bezpiecznie udać się w dalszą podróż.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po 50 latach NASA otwiera jedną z nienaruszonych dotychczas próbek księżycowego gruntu zebranych w czasie misji Apollo. Jej badania prowadzone są w ramach programu Artemis, powrotu człowieka na Srebrny Glob. Zrozumienie historii i ewolucji Księżyca w miejscach lądowania misji Apollo pozwoli nam przygotować się na próbki, które zostaną zebrane w miejscach lądowania misji Artemis, powiedział Thomas Zurbuchen, dyrektor Dyrektoriatu Misji Naukowych NASA.
      Otwierana właśnie próbka to ANGSA 73001, zebrana w grudniu 1972 roku przez Eugene'a Cernana i Harrisona Schmitta, uczestników misji Apollo 17. Pochodzi ona z doliny Taurus-Littrow. Pojemnik z zebranym materiałem został następnie zapieczętowany jeszcze na Księżycu w warunkach próżniowych. To jedna z dwóch próbek, które zostały zabezpieczone w ten sposób przed zabraniem ich na Ziemię. I pierwsza z otwartych. Druga partia zebranego wówczas materiału została zabezpieczone w sposób standardowy i oznaczona numerem 73002. Otwarto ją w roku 2019, a badania ujawniły interesujący wzorzec ziaren. Próbka ANGSA 73001 była przez ostatnich 50 lat przechowywana w specjalnej tubie próżniowej w kontrolowanym środowisku.
      Teraz uczeni chcą zbadać 73001. Podczas jej zbierania na Księżycu panowały niezwykle niskie temperatury, więc naukowcy mają nadzieję, że w próbce zachowały się substancje lotne. Ilość gazów w próbce jest prawdopodobnie bardzo mała. Jeśli uda się je odzyskać, uczeni będą chcieli zbadać je za pomocą nowoczesnych metod spektrometrii mas. Są one obecnie niezwykle czułe. Ponadto specjaliści z NASA będą mogli też podzielić gaz na mniejsze porcje i dostarczyć je różnym zespołom naukowym, prowadzącym inne rodzaje badań.
      Cały zaplanowany na wiele miesięcy proces otwierania próbki rozpoczął się 11 lutego. Najpierw ostrożnie otwarto tubę próżniową zawierającą pojemnik z próbką. W tubie nie stwierdzono obecności gazów, co daje nadzieję, że pojemnik pozostał szczelny. Przed dwoma tygodniami, 23 lutego, rozpoczęto zaś kilkutygodniowy proces powolnego przebijania pojemnika z próbką i zbierania znajdujących się tam gazów. Gdy gazy zostaną zebrane, naukowcy rozpoczną wydobywanie z pojemnika próbek skał i gleby.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Fragment rakiety SpaceX uderzy w marcu w Księżyc, przewidują eksperci. Rakieta została wystrzelona w 2015 roku i wyniosła na orbitę satelitę NASA Deep Space Climate Observatory (DSCOVR). Po wypełnieniu misji jej drugi stopień znajdował się na chaotycznej orbicie. Astronom Bill Gray obliczył, że obecnie znajduje się on na kursie kolizyjnym ze Srebrnym Globem. Już w styczniu ten kosmiczny śmieć przeleciał blisko Księżyca, co zmieniło jego orbitę, mówi Gray.
      Uczony pracuje nad Project Pluto, oprogramowaniem, które pozwala na obliczanie trajektorii asteroidów i innych obiektów. Program ten jest używany w wielu finansowanych przez NASA projektach.
      Niedługo po tym, gdy okazało się, że fragment rakiety przeleciał w pobliżu Księżyca, Gray obliczył, że 4 marca rozbije się on po jego niewidocznej stronie, pędząc z prędkością 9000 km/h. Obliczenia Graya zostały potwierdzone obserwacjami astronomów-amatorów. Śledzę kosmiczne odpadki od około 15 lat. Tutaj będziemy mieli do czynienia z pierwszym przypadkiem, w którym stworzony przez człowieka obiekt uderzy w Księżyc w sposób niezaplanowany, mówi Gray.
      Astronom Jonathan McDowell nie wyklucza jednak, że do takich zdarzeń już dochodziło. W latach 60., 70. i 80. ludzkość pozostawiła na odległych orbitach okołoziemskich co najmniej 50 obiektów, których nie śledziliśmy. Teraz obserwujemy niektóre z nich. Ale wielu nie możemy znaleźć, nie ma ich tam, gdzie je zostawiliśmy, dodaje.
      Nie będziemy mogli obserwować w czasie rzeczywistym upadku fragmentu rakiety SpaceX na Księżyc. Jednak ważący cztery tony odpadek wybije w powierzchni Srebrnego Globu krater, który będzie można zauważyć za pomocą należącego do NASA Lunar Reconnaissance Orbitera lub indyjskeigo Chandrayaana-2. Jego zbadanie powie nam więcej o geologii Księżyca.
      Dotychczas ludzie celowo rozbijali obiekty na Srebrnym Globie. Robiono tak w ramach misji Apollo, by testować sejsmometry. W 2009 roku NASA celowo skierowała jeden ze stopni rakiety nośnej na biegun południowy Księżyca, szukając tam wody.
      Zdecydowana większość rakiet nie dociera jednak tak daleko. SpaceX odzyskuje pierwszy stopień rakiety nośnej, a drugi kieruje w stronę Ziemi, by rozpadł się i spłonął w atmosferze. Jednak specjaliści spodziewają się, że w przyszłości coraz więcej śmieci będzie opadało na powierzchnię Księżyca. USA i Chiny przygotowują się bowiem do coraz bardziej intensywnych prac na orbicie Srebrnego Globu i na jego powierzchni. Stany Zjednoczone już teraz planują budowę stacji na orbicie Księżyca.
      Specjaliści coraz częściej apelują o sprzątanie kosmicznych śmieci. Zwracają też uwagę, że odpadów pozostawionych na dalszych orbitach nikt nawet nie śledzi. W tej chwili nikt się tym nie zajmuje. Myślę, że najwyższy czas, by uregulować tę kwestię, mówi McDowell.
      Kosmiczne śmieci już stanowią poważny problem na niskich orbitach. Tylko należący do amerykańskiego Departamentu Obrony Space Surveillance Network śledzi obecnie ponad 27 000 odpadków krążących ponad naszymi głowami. A to tylko duże odpadki. Szacuje się, że na w pobliżu Ziemi krąży też około 500 tysięcy odpadków wielkości około centymetra oraz 100 milionów fragmentów wielkości pomiędzy milimetrem a centymetrem.
      Większość z tych pozostałości jest zbyt małych, by je śledzić. Są jednak na tyle duże i poruszają się z tak olbrzymią prędkością – na niskiej orbicie okołoziemskiej wynosi ona ponad 25 000 km/h – że stanowią coraz poważniejsze zagrożenie dla misji kosmicznych. We wrześniu 2020 roku na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ogłoszono alarm i została ona przesunięta, by uniknąć zderzenia z takim odpadkiem. To nie był zresztą pierwszy raz, gdy na ISS przeprowadzano taką operację.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA i Idaho National Laboratory (INL) ogłosiły, że szukają pomysłów nad zapewnieniem dostępu do energii atomowej na Księżycu. Uruchomienie na Księżycu stabilnego systemu dostarczania energii jest kluczowym elementem w załogowej eksploracji kosmosu. To cel, który znajduje się w naszym zasięgu, mówi Sebastian Corbisiero, odpowiedzialny za prowadzenie projektu.
      NASA, która chce wykorzystać Księżyc w roli etapu załogowej podróży na Marsa, uważa, że niezależna od dostępu do promieni słonecznych elektrownia atomowa zapewni dostateczną ilość energii, niezależnie od warunków środowiskowych na Księżycu czy Marsie. Amerykański Departament Energii i NASA od pewnego czasu mówią o koncepcji fission surface power. To reaktor atomowy o mocy liczonej w kilowatach. Dzięki rozszczepieniu jąder uranu miałby on zapewniać co najmniej 10 kilowatów mocy.
      W porównaniu z ziemskimi reaktorami nie wydaje się to dużo, jednak jest to wystarczająca ilość energii na potrzeby misji kosmicznych. Tym bardziej, że system taki miałby być skalowalny, zapewniając stałą ilość energii np. niewielkim bazom kosmicznym czy miejscom produkcyjnym.
      Myślę, że taki system odegra olbrzymią rolę na Księżycu i Marsie, a podczas jego opracowywania powstaną rozwiązania, które przydadzą się również na Ziemi, mówi Jim Reuter z Dyrektoriatu Technologii Misji Kosmicznych NASA. Reaktor miałby powstać na Ziemi, skąd zostanie przetransportowany na Księżyc.
      Warunki graniczne, jakie określiły NASA i INL, mówią o tym, że system powinien składać się z rdzenia wypełnionego uranem, systemem konwersji energii w użyteczną formę, systemami chłodzenia oraz dystrybucji energii. Całość ma w systemie ciągłym zapewniać 40 KW mocy i pracować na Księżycu przez 10 lat. Ponadto reaktor powinien pracować bez nadzoru człowieka, być w stanie samodzielnie włączać się i wyłączać, musi mieć możliwość pracy z pokładu księżycowego lądownika, ale jednocześnie musi znajdować się namobilnej platformie, którą można będzie ustawić w dowolnym miejscu. Dodatkowe wymagania dotyczą jego wagi i wymiarów. W czasie wystrzelenia z Ziemi reaktor powinien zmieścić się w obudowie o średnicy 4 i długości 6 metrów. Nie może ważyć więcej niż 6000 kilogramów.
      Wstępne propozycje dotyczące konstrukcji takiego systemu powinny być zgłoszone do 19 lutego przyszłego roku.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...