Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Test żagla słonecznego i wyprawa do najmniejszej asteroidy – zadania „autostopowicza” NEA Scout

Recommended Posts

Za niecałe 2 miesiące, 12 marca, ma wystartować misja Artemis I, znana do niedawna jako EM-1 (Exploration Mission-1). Będzie to pierwszy, bezzałogowy, test Space Launch System oraz kapsuły Orion MPCV, które w przyszłości mają umożliwić powrót człowieka na Księżyc i załogową wyprawę na Marsa. Jednak Artemis I wyniesie też satelitę – NEA Scout – którego zadaniem będzie przetestowanie żagla słonecznego i dotarcie do najmniejszej asteroidy, jaką kiedykolwiek badano.

Celem wyprawy Near-Earth Asteroid Scout jest obiekt 2020 GE. To bliska Ziemi asteroida o średnicy mniejszej niż 18 metrów. Dotychczas żadna z misji na asteroidę nie badała obiektu o średnicy mniejszej niż 100 metrów. NEA Scout przyjrzy się asteroidzie za pomocą kamery, określając jej kształt, wielkość, tempo obrotu i właściwości powierzchni. Poszuka też pyłu i szczątków, które mogą otaczać 2020 GE.

Kamera o rozdzielczości poniżej 10 cm na piksel pozwoli stwierdzić, czy asteroida jest pojedynczym obiektem czy też składa się ze zlepionych ze sobą skał i pyłu, jak niektóre z dużych asteroid, np. Bennu.

Dzięki naziemnym obserwatoriom badającym asteroidy bliskie Ziemi, mogliśmy zidentyfikować wiele potencjalnych celów misji NEA Scout. Asteroidę 2020 GE wybraliśmy, ponieważ należy do klasy obiektów, o których niewiele wiemy, mówi Julie Castillo-Rogez z Jet Propulsion Laboratory.

NEA Scout to nieduży satelita wielkości sześciu standardowych mikrosatelitów CubeSat. Jest jednym z 10 satelitów, które zostały umieszczone w adapterze łączącym SLS z Orionem. Satelity te mają własne systemy napędowe i zostaną wystrzelone przy okazji misji Artemis I. Każdy z nich ma do wykonania osobną misję.

NEA Scout ma dwa zadania: przyjrzeć się asteroidzie oraz przetestować żagiel słoneczny. Po uwolnieniu z adaptera pojazd rozwinie żagiel o powierzchni 86 m2. Cieńszy od ludzkiego włosa żagiel wykonany jest z aluminium pokrytego tworzywem sztucznym. Będzie on generował napęd dzięki odbijającym się od niego fotonom emitowanym przez Słońce. Dodatkowo pojazd wyposażono w niewielkie silniki manewrowe. NASA chce przetestować możliwość przygotowywania i prowadzenia tanich misji w głębszych obszarach przestrzeni kosmicznej. Satelity CubeSat wyposażone w żagle słoneczne mogłyby z czasem osiągać spore prędkości i latać w odległe regiony Układu Słonecznego.

To nie pierwszy i ostatni test żagla słonecznego. Po raz pierwszy koncepcję żagla słonecznego przetestowano w praktyce przed 14 laty. Jeszcze w bieżącym roku ma wystartować Advanced Composite Solar Sail System, której celem będzie sprawdzenie nowej metody rozwijania żagla słonecznego. A w 2025 roku ruszy Solar Cruiser, który wykorzysta żagiel o powierzchni 1700 m2 i poleci w stronę Słońca.

Na stronie Eyes on Asteroids można śledzić obecne i przyszłe trasy interesujących asteroid oraz związanych z nimi misji badawczych.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, Krzychoo napisał:

W stronę słońca na żaglu? Będzie halsować?

A jak! Rolę miecza przyjmie asysta grawitacyjna, tylko refowanie jakoś będzie trudne, w końcu połowę drogi trzeba będzie zrobić przy wmordewindzie

Edited by Jajcenty

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ramach programu Artemis astronauci NASA mają powrócić na Księżyc. A SpaceX będzie firmą, której pojazd wyląduje z na Srebrnym Globie z dwoma astronautami na pokładzie. Agencja ogłosiła właśnie, że przedsiębiorstwo Elona Muska otrzyma niemal 2,9 miliarda dolarów na dokończenie prac nad lądownikiem.
      W misji weźmie udział 4 astronautów. Wystartują oni na pokładzie kapsuły Orion firmy Lockheed Martin, która zostanie wyniesiony przez opracowywany przez NASA Space Launch System (SLS). Następnie dwoje z nich przesiądzie się do lądownika (HLS – human landing system), który zawiezie ich na Srebrny Glob. Po około tygodniowym pobycie na powierzchni ziemskiego satelity astronauci powrócą na pokład Oriona, a następnie na Ziemię.
      HLS Starship będzie korzystał z silników Raptor oraz doświadczeń zdobytych przez SpaceX podczas budowy i używania pojazdów Falcon i Dragon. Projekt Starship zawiera dużą kabinę załogową i śluzę powietrzną, umożliwiającą wysiadanie i wsiadanie. Założono, że będzie on ewoluował tak, by w przyszłości stać się systemem wielokrotnego użytku przeznaczonym do lądowania i startowania z powierzchni Księżyca, Marsa i innych ciał niebieskich.
      W ramach programu Artemis – obok SLS, HLS i Oriona – ma też powstać stacja Gateway. Zostanie ona umieszczona na orbicie Księżyca. Będzie ona służyła jako hub komunikacyjny, laboratorium, parking dla robotów i miejsce krótkotrwałego pobytu astronautów.
      Autorzy misji Artemis zakładają również, że w jej ramach na powierzchnię Srebrnego Globu trafi pierwsza w historii kobieta oraz pierwsza osoba kolorowa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA oświadczyła, że pierwszy stopień SLS (Space Launch System) – którego gorący test sprzed czterech dni zakończył się znacznie przed czasem – jest w doskonałej kondycji. Po wstępnej analizie danych stwierdzono, że za przerwanie testu po 67,2 sekundy odpowiedzialne było przekroczenie bardzo restrykcyjnych parametrów testu. Zostały one ustawione bardzo rygorystycznie, gdyż NASA zamierza użyć tego samego stopnia w planowanym na bieżący rok bezzałogowym locie testowym SLS i kapsuły Orion.
      Przypomnijmy, że w ramach gorącego testu uruchomiono wszystkie 4 silniki SLS i miały one działać przez 8 minut. Tymczasem po nieco 60 sekundach systemy bezpieczeństwa wyłączyły silniki. Teraz przedstawiciele NASA poinformowali, że do przekroczenia założonych parametrów, co skutkowało zakończeniem testu, doszło w systemie hydraulicznym poruszającym silnikiem nr 2 tak, by symulować ruchy silnika podczas sterowania rakietą w czasie wznoszenia się. Układ bezpieczeństwa, który zakończył test, jest częścią naziemnego systemu testowego. Gdyby do podobnego wydarzenia doszło podczas lotu, SLS kontynuowałaby podróż bez przeszkód.
      Podczas testu, mimo iż trwał on znacznie krócej niż zakładano, udało się sprawdzić wszystkie główne systemy i działały one bez zarzutu, a silniki osiągnęły 109% mocy. Jednak nie wszystko poszło jak z płatka. Około 1,5 sekundy po uruchomieniu silników czujniki zanotowały wydarzenie typu main component failure (MCF). Okazało się, że silnik 4 stracił jeden z dodatkowych systemów zabezpieczeń, a jego rozruch rozpoczął się o 6 sekund zbyt wcześnie. Warunki testu nie powodowały przerwania próby w razie wystąpienia tego typu awarii, gdyż systemy kontroli silnika mają wystarczająco dużo powtórzonych systemów bezpieczeństwa, by bezpiecznie można było prowadzić test.
      Inżynierowie wciąż szukają też źródła „błysku”, o którym poinformowano zaraz po zakończeniu testu. Na osłonie termicznej jednego z silników są widoczne ślady oddziaływania zewnętrznego źródła ciepła. Dane z czujników pokazują jednak, że temperatury w sekcji silników nie odbiegały od normy, a osłony termiczne spełniły swoje zadanie.
      Na razie nie wiadomo, ani czy gorący test zostanie powtórzony, ani czy wynik pierwszego testu wpłynie na termin bezzałogowego lotu próbnego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA uruchomiła najpotężniejszą rakietę, jaka kiedykolwiek działała na Ziemi. Wczoraj o godzinie 21:30 czasu polskiego w Stennis Space Center uruchomiono wszystkie 4 silniki RS-25 głównego stopnia Space Launch System, który ma zawieźć ludzi na Marsa. Silniki miały działać przez 8 minut, jednak po minucie zamilkły. Obecnie specjaliści z NASA analizują dane i szukają przyczyny wcześniejszego wyłączenia się silników.
      Ten tzw. gorący test miał być ostatnią z serii prób Green Run. Na potrzeby testu główny stopień rakiety wygenerował 1,6 miliona funtów ciągu. Zbiorniki rakiety napełniono 33 tonami ciekłego tlenu i ciekłego wodoru. Chociaż silniki nie pracowały tak długo, jak zakładano, przeprowadzono udane odliczanie, udane uruchomienie silników i zebrano ważne dane, stwierdził szef NASA Jim Bridenstine, który przyglądał się testowi.
      NASA zapewnia, że przyczyną wcześniejszego zakończenia testu nie była awaria samych silników. W czasie testu zmieniano siłę ciągu i przygotowywano się do przeprowadzenia manewru umożliwiającego sterowanie rakietą w czasie lodu. Widzieliśmy niewielki błysk, który pojawił się między osłonami silników gdy rozpoczęliśmy manewr, powiedział menedżer projektu SLS John Honeycutt. W takiej sytuacji kontroler silników wysyła do kontrolera stopnia informację o pojawieniu się nieprawidłowości. Ten zaś podjął decyzję o wyłączeniu. W silnikach każdy parametr, który wykracza poza wyznaczone granice powoduje, że do kontrolera stopnia trafia sygnał o nieprawidłowości, mówi Honeycutt.
      Szef NASA odmówił nazwania tego, co się stało, awarią. Właśnie dlatego prowadzimy testy. Zanim wsadzimy amerykańskich astronautów do amerykańskiej rakiety wszystko musi dziać perfekcyjnie, stwierdził.
      W tej chwili nie wiadomo, czy gorący test zostanie powtórzony, czy też – jak planowano wcześniej – główny stopień rakiety trafi do Centrum Lotów Kosmicznych im. Kennedy'ego, gdzie zostanie przygotowane do pierwszego lotu próbnego. Misja Artemis-1 jest planowana na listopad bieżącego roku. Dziennikarze zapytali Bridenstine'a czy w związku z wynikiem testu termin ten wciąż jest aktualny. Myślę, że jest zbyt wcześnie, by odpowiedzieć na to pytanie. Gdy dowiemy się, co poszło nie tak, będziemy wiedzieli, co przyniesie przyszłość, odpowiedział urzędnik.
      Misja Artemis-1 ma być lotem bezzałogowym, w ramach którego zostanie przetestowany SLS i kapsuła Orion. W 2023 roku ma się odbyć test załogowy, w ramach którego astronauci polecą poza orbitę Księżyca.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Testy żagla słonecznego oraz badania zewnętrznych warstw atmosfery Ziemi będą dwiema misjami, które zostaną zabrane „autostopem” przy okazji misji IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe). Urządzenia typu SmallSat trafią w przestrzeń kosmiczną dzięki temu, że IMAP nie wykorzysta całych możliwości rakiety nośnej. Ich wybór to jednocześnie początek realizacji przez NASA „naukowego autostopu” o nazwie RideShare.
      Wspomniane małe misje to GLIDE (Global Lyman-alpha Imagers of the Dynamic Exosphere), w ramach której badany będzie obszar, gdzie atmosfera styka się z przestrzenią kosmiczną, oraz Solar Cruiser, misja testowa żagla słonecznego.
      Zostaną one wystrzelone wraz z IMAP w 2025 roku. Sonda IMAP zostanie umieszczona w punkcie libracyjnym L1 i stamtąd będzie badała przyspieszenie cząstek pochodzących z heliosfery oraz interakcję wiatru słonecznego z lokalnym medium. Dane będą przesyłane na Ziemię w czasie rzeczywistym i posłużą do prognozowania pogody kosmicznej.
      W ramach projektu RideShare NASA ma zamiar wykorzystywać nadmiarową moc rakiet nośnych używanych przy dużych misjach do zabierania na ich pokład mniejszych urządzeń, na przykład typu SmallSat. To zwiększy możliwości badawcze i ułatwi organizowanie niewielkich misji naukowych.
      GLIDE ma uzupełnić nasze luki w wiedzy na temat egzosfery. Dysponujemy co prawda wykonanymi w ultrafiolecie zdjęciami tego obszaru, ale wszystkie one zostały zrobione spoza egzosfery. GLIDE ma obserwować całą egzosferę, dostarczając globalnych i spójnych danych na jej temat. Badania, w jaki sposób Słońce wpływa na najbardziej zewnętrzne warstwy atmosfery, pozwolą na zrozumienie wpływu naszej gwiazdy na systemy telekomunikacyjne oraz opracowanie technik, pozwalających na uniknięcie zakłóceń ze strony Słońca. Główną badaczką misji jest Lara Waldrop z University of Illinois at Urbana-Champaign, a budżet GLIDE wynosi 75 milionów USD.
      Z kolei Solar Cruiser to typowa misja testowa nowej technologii. W jej skład wchodzi żagiel słoneczny o powierzchni 1700 m2, a celem misji będzie wykazanie przydatności tego typu urządzeń do napędzania pojazdów z wykorzystaniem promieniowania słonecznego. Odpowiedzialnym za ten projekt jest Les Johnson z Marshall Space Flight Center, a budżet misji to 65 milionów USD.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W październiku ubiegłego roku informowaliśmy, że Dziewiąta Planeta, hipotetyczny nieznany dotychczas obiekt wchodzący w skład Układu Słonecznego, może nie być planetą. Astronomowie Jakub Scholtz z Durham University i James Unwin z University of Illinois at Chicago zaproponowali hipotezę mówiącą, że to... pierwotna czarna dziura. Teraz Edward Witten z Princeton University zauważa, że takiego obiektu nie można by wykryć za pomocą teleskopów, jednak stwierdza, że można by go zauważyć wysyłając w kierunku jego domniemanego położenia setki lub tysiące niewielkich sond.
      Propozycja Wittena to modyfikacja projektu Breakthrough Starshot. Jak pisaliśmy, autorzy tego projektu proponują wysłanie do Alfa Centauri pojazdu napędzanego żaglem słonecznym. Pojazd taki zostałyby rozpędzony za pomocą światła lasera do prędkości 20% prędkości światła i dotarłby do Alfa Centauri w ciągu 20 lat. Witten oblicza zaś, że wykorzystując podobny system można by wysłać w podróż większy pojazd – o wadze około 100 gramów – dzięki czemu nie byłaby potrzebna tak wielka miniaturyzacja jak w Breakthrough Starshot. Pojazd taki, poruszając się z prędkością 0,001 (300 km/s) c mógłby w ciągu 10 lat przebyć odległość 500 jednostek astronomicznych.
      Wysyłając całą flotę w stronę, gdzie powinna znajdować się hipotetyczna czarna dziura krążąca w Układzie Słonecznym może zdarzyć się tak, że kilka z tych sond przeleci w odległości nie większej niż kilkadziesiąt jednostek astronomicznych. Oddziaływanie dziury spowodowałoby, że sondy by przyspieszyły. Jeśli wysyłałyby one regularne sygnały na Ziemię, oddziaływanie grawitacyjne czarnej dziury spowodowałyby wydłużenie interwału pomiędzy impulsami.
      Witten oblicza, że do wykrycia w ten sposób czarnej dziury potrzeba by było sygnałów, których opóźnienie lub przyspieszenie byłoby mniejsze niż 10-5 sekundy na rok. Taką dokładność można bez przeszkód uzyskać za pomocą współczesnych zegarów atomowych. Jednak trudno wyobrazić sobie umieszczenie zegara atomowego w pojeździe ważącym zaledwie 100 gramów. Witten przyznaje, że jego propozycja jest bardziej teoretyczna niż praktyczna. Nie wiem, ani czy taki pomysł da się zrealizować, ani czy – gdyby było to możliwe to realizacji – jest to najlepszy sposób.
      Na artykuł Wittena zareagowali Scott Lawrence i Zeeve Rogoszinski z University of Maryland, którzy zaproponowali rozwiązanie bez potrzeby używania zegarów atomowych. Ich zdaniem obecność czarnaj dziury można by stwierdzić wykrywając zaburzenia trajektorii ruchu sond wywołane przez jej oddziaływanie grawitacyjne. W przeciwieństwie do pomysłu Wittena, gdzie różnice w sygnałach są powodowane przyspieszeniem próbników w pobliżu czarnej dziury, pomysł Lawrence'a i Rogoszinskiego ma i tę zaletę, że zaburzenia orbity próbników kumulowałyby się przez wiele lat.
      Co po latach sondy zboczyłyby z toru lotu o 1000 kilometrów. Co prawda znajdowałyby się wówczas w odległości 500 j.a. od Ziemi, jednak – jak wyliczają naukowcy – zaburzenia trajektorii można by wykryć za pomocą interferometrii bazowej wykorzystującej wysokie częstotliwości radiowe. Tutaj jednak pojawiaj się inny problem techniczny. Sondy musiałyby albo emitować taki sygnał, albo przynajmniej go odbijać.
      Jednak być może obie propozycje należy wyrzucić do kosza. Jak bowiem zauważają w swojej pracy Theim Haong z Koreańskiego Instytutu Astronomii i Badań Kosmosu oraz Abraham Loez z Uniwersytetu Harvarda, autorzy dwóch wspomnianych pomysłów potraktowali sondy jako obiekty podlegające jedynie grawitacji. Tymczasem opory i oddziaływania elektromagnetyczne w nierównomiernie rozłożonej materii międzygwiezdnej również wpływałyby na trajektorię i prędkość sond, przykrywając wszelki wpływ czarnej dziury.
      Mike Brown z Caltechu, który wraz z Konstantinem Batyginem wysunęli hipotezę o istnieniu Dziewiątej Planety mówi, że podobają mu się te propozycje. Jednak uważam, że nie ma żadnych podstaw, by sądzić, że Dziewiąta Planeta jest w rzeczywistości czarną dziurą. Wciąż jej szukamy. Jeśli nie znajdziemy jej za pomocą obecnie dostępnych narzędzi, co myślę, że szybko zostanie ona zauważona dzięki Vera C Rubin Observatory. Nie wiem jednak, kiedy to nastąpi.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...