Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Ruszamy po skarby kosmosu. AGH oferuje specjalizację „Kosmiczne górnictwo otworowe”

Rekomendowane odpowiedzi

O kosmicznym górnictwie rozmawia z nami dr inż. Adam Jan Zwierzyński. Pracownik Wydziału Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH. Zajmuje się technologiami kosmicznymi od 2012 roku. Prywatnie CEO i współzałożyciel Solar System Resources Corporation sp. z o.o. – start-upu zajmującego się górnictwem kosmicznym. Zarejestrowany w Polsce i przy Parlamencie Europejskim lobbysta w zakresie górnictwa kosmicznego oraz technologii kosmicznych. Działa aktywnie na rzecz wzmocnienia współpracy Polska-USA w obszarze technologii kosmicznych. Miłośnik muzyki elektronicznej (trance, psytrance, techno), sauny i ceremonii saunowych. Od 2015 roku wegetarianin, miłośnik zwierząt.

Po co komu górnictwo kosmiczne? Na Ziemi mamy wszystko, czego potrzebujemy. Nawet metale ziem rzadkich są nie tyle rzadkie, co ich wydobycie jest często nieopłacalne. Jak więc opłacalne ma być wydobycie poza Ziemią?

Jest nas, ludzi, na Ziemi coraz więcej. Nasze potrzeby surowcowe i energetyczne rosną. Kosmos zaoferuje nam metale, surowce energetyczne, których potrzebujemy do rozwoju nowoczesnej cywilizacji, ale już bez dylematów natury ekologicznej.
Czytelnicy zasługują na więcej: wyższe zarobki, godne emerytury, lepsze usługi publiczne i ciekawe życie. Górnictwo kosmiczne umożliwi Polsce skok ekonomiczny, technologiczny i cywilizacyjny. Norwegia, Zjednoczone Emiraty Arabskie, Kuwejt, Arabia Saudyjska to niegdyś biedne i zacofane kraje – zmieniły je surowce. Czas na Polskę.

Górnictwo kosmiczne wymusi postęp nauki i związanej z nią technologii. W kosmosie można bezpośrednio pozyskiwać materiały trudno dostępne lub niemożliwe do uzyskania na Ziemi. Efekty przeszłych programów kosmicznych miały rewolucyjny wpływ na globalną ekonomię i życie społeczeństw. Dlaczego nie powtórzyć tego, ale na większą skalę i Polska nie miałaby na tym zarobić.

Jakie obiekty miałyby być celem prac górniczych? Księżyc? Asteroidy? Inne planety?

Wszystkie. Po co się ograniczać. Na Księżycu najprawdopodobniej zacznie się górnictwo kosmiczne. Byliśmy tam, znamy środowisko, jest blisko, możemy sterować z Ziemi wieloma urządzeniami na jego powierzchni. Wyobraź sobie, że jesteś górnikiem kosmicznym, ale nie musisz wstawać ze swojego fotela. Aby jednak mogło to mieć miejsce w skali, która nas interesuje, niezbędny jest postęp technologiczny, który zabezpieczy na docelowych obiektach odpowiednie zaplecze technologiczne. Dzisiejszy postęp w wynoszeniu ładunków na orbitę okołoziemską, m.in. przez firmę SpaceX, pozwala prognozować, że jest to kwestia najbliższej przyszłości.  

Eksploatacja asteroid to nieco bardziej odległa przyszłość, ale również możliwa. Jest to znacznie większe wyzwanie technologiczne, potrzeba wysokiej autonomii urządzeń, mikrograwitacja eliminuje wiele ziemskich rozwiązań, a czas dotarcia jest obecnie nieakceptowalny dla biznesu. Są jednak start-upy pracujące nad szybszymi napędami (np. stosującymi fuzję termojądrową), a to prawdopodobnie umożliwi przemysłową eksploatację tych obiektów.

Podobnie jest w przypadku Marsa. Jeśli jednak na Marsie pracowaliby ludzie, to znacząco zmienia to reguły gry. Na Marsie mogłyby być przetwarzane surowce w produkty high-tech i eksportowane na Ziemię. Jedno jest pewne - era górnictwa kosmicznego nastąpi szybciej, niż to się wydaje osobom sceptyczne nastawionym do technologii kosmicznych.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dzięki Teleskopowi Hubble'a, niezwykle rzadkie, tajemnicze eksplozje kosmiczne, stały się jeszcze bardziej tajemnicze. Historia LFBOT (Luminous Fast Blue Optical Transient) rozpoczęła się od słynnej Krowy (AT2018cow), gdy zaobserwowano eksplozję podobną do supernowych, którą wyróżniała wyjątkowa jasność początkowa, bardzo szybkie tempo zwiększania jasności oraz błyskawiczne tempo przygasania. Najpierw naukowcy ogłosili, że rozwiązali zagadkę, rok później przyznali, że nie wiadomo, z czym mamy do czynienia, a w 2020 roku ogłoszono odkrycie nowej klasy eksplozji kosmicznych. Minęły kolejne trzy lata i tajemnica tylko się pogłębiła.
      Obecnie znamy 7 LFBOT. Najnowszym tego typu zjawiskiem jest Zięba, oficjalnie zwana AT2023fhn. Wydarzenie ma wszelkie cechy LFBOT: gwałtownie zwiększająca się jasność, intensywna emisja w paśmie światła niebieskiego, szybkie osiągnięcie maksymalnej jasności i przygaśnięcie w ciągu kilku dni. Jednak – w przeciwieństwie to wszystkich innych zjawisk tego typu – Zięba nie narodziła się w galaktyce. Analizy przeprowadzone za pomocą Teleskopu Hubble'a wykazały, że do eksplozji doszło pomiędzy dwiema galaktykami. Zięba była oddalona o 50 000 lat świetlnych od większej galaktyki spiralnej i 15 000 lat świetlnych od mniejszej galaktyki.
      Analizy Hubble'a były kluczowe, gdyż dzięki nim zobaczyliśmy, że to zjawisko różniło się od innych. Bez Hubble'a byśmy się tego nie dowiedzieli, mówi Ashley Chrime, główny autor artykułu, w którym opisano wyniki badań.
      Wedle jednej z hipotez LFBOT to rzadki rodzaj wybuchów zwanych kolapsem rdzenia gwiazdy (core-collapse supernowae). Ten typ eksplozji związany jest nierozerwalnie z olbrzymimi młodymi gwiazdami. Zatem do takich zdarzeń nie może dochodzić z dala od miejsc powstawania gwiazd, gdyż młoda gwiazda nie miałaby czasu na migrację. Wszystkie wcześniejsze LFBOT miały miejsce w ramionach galaktyk spiralnych. Natomiast Zięba pojawiła się z dala od jakiejkolwiek galaktyki. Im więcej dowiadujemy się o LFBOT, tym bardziej nas zaskakują. Wykazaliśmy, że LFBOT może mieć miejsce z dala od centrum najbliższej galaktyki, a lokalizacja Zięby jest inna, niż można by się spodziewać po jakiejkolwiek supernowej, dodaje Chrimes.
      Zjawisko AT2023fhn, Zięba, zostało zauważone przez Zwicky Transient Facility. To naziemny aparat o niezwykle szerokim kącie widzenia, który co dwa dni skanuje niebo nad całą półkulą północną. Automatyczny alert o zaobserwowaniu nowego zjawiska trafił do astronomów 10 kwietnia 2023 roku. Zespoły, które czekały na pojawienie się nowego LFBOT, natychmiast skierowały nań swoje instrumenty badawcze. Badania spektroskopowe przeprowadzone przez teleskop Gemini South wykazały, że temperatura Zięby wynosi niemal 20 000 stopni Celsjusza. Teleskop pozwolił też na oszacowanie odległości Zięby od Ziemi, dzięki czemu można było określić jasność zjawiska. Te informacje w połączeniu z danym z Chandra X-ray Observatory i Very Large Array pozwoliły na potwierdzenie, że mamy do czynienia z nowym LFBOT.
      Teraz dzięki Hubble'owi można wykluczyć, że LFBOT to kolaps rdzenia gwiazdy. Być może zjawiska te są spowodowane rozerwaniem gwiazdy przez czarną dziurę o masie od 100 do 1000 mas Słońca. Tutaj przydałoby się zbadanie miejsca wystąpienia Zięby za pomocą Teleskopu Webba. Mógłby on pomóc w stwierdzeni, czy Zięba nie pojawiła się w gromadzie kulistej lub halo jednej z dwóch sąsiadujących galaktyk. Gromady kuliste to najbardziej prawdopodobne miejsca występowania średnio masywnych czarnych dziur.
      Tak czy inaczej, wyjaśnienie zagadki LFBOT będzie wymagało odkrycia i zbadania większej liczby zjawisk tego typu.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Ekosfera jest tradycyjnie definiowana, jako odległość pomiędzy gwiazdą, a planetą, która umożliwia istnienie wody w stanie ciekłym na planecie. To obszar wokół gwiazdy, w którym na znajdujących się tam planetach może istnieć życie. Jednak grupa naukowców z University of Georgia uważa, że znacznie lepsze byłoby określenie „ekosfery fotosyntezy”, czyli wzięcie pod uwagi nie tylko możliwości istnienia ciekłej wody, ale również światła, jakie do planety dociera z gwiazdy macierzystej.
      O życiu na innych planetach nie wiemy nic pewnego. Jednak poglądy na ten temat możemy przypisać do jednej z dwóch szkół. Pierwsza z nich mówi, że na innych planetach ewolucja mogła znaleźć sposób, by poradzić sobie z pozornie nieprzekraczalnymi barierami dla życia, jakie znamy z Ziemi. Zgodnie zaś z drugą, życie w całym wszechświecie ograniczone jest uniwersalnymi prawami fizyki i może istnieć jedynie w formie podobnej do życia na Ziemi.
      Naukowcy z Georgii rozpoczęli swoje badania od przyznania racji drugiej ze szkół i wprowadzili pojęcie „ekosfery fotosyntezy”. Znajdujące się w tym obszarze planety nie tylko mogą utrzymać na powierzchni ciekłą wodę – zatem nie znajdują się ani zbyt blisko, ani zbyt daleko od gwiazdy – ale również otrzymują wystarczająca ilość promieniowania w zakresie od 400 do 700 nanometrów. Promieniowanie o takich długościach fali jest na Ziemi niezbędne, by zachodziła fotosynteza, umożliwiające istnienie roślin.
      Obecność fotosyntezy jest niezbędne do poszukiwania życia we wszechświecie. Jeśli mamy rozpoznać biosygnatury życia na innych planetach, to będą to sygnatury atmosfery bogatej w tlen, gdyż trudno jest wyjaśnić istnienie takiej atmosfery bez obecności organizmów żywych na planecie, mówi główna autorka badań, Cassandra Hall. Pojęcie „ekosfery fotosyntezy” jest zatem bardziej praktyczne i dające szanse na znalezienie życia, niż sama ekosfera.
      Nie możemy oczywiście wykluczyć, że organizmy żywe na innych planetach przeprowadzają fotosyntezę w innych zakresach długości fali światła, jednak istnieje pewien silny przekonujący argument, że zakres 400–700 nm jest uniwersalny. Otóż jest to ten zakres fal światła, dla którego woda jest wysoce przezroczysta. Poza tym zakresem absorpcja światła przez wodę gwałtownie się zwiększa i oceany stają się dla takiego światła nieprzezroczyste. To silny argument za tym, że oceaniczne organizmy w całym wszechświecie potrzebują światła w tym właśnie zakresie, by móc prowadzić fotosyntezę.
      Uczeni zauważyli również, że życie oparte na fotosyntezie może z mniejszym prawdopodobieństwem powstać na planetach znacznie większych niż Ziemia. Planety takie mają bowiem zwykle bardziej gęstą atmosferę, która będzie blokowała znaczną część światła z potrzebnego zakresu. Dlatego też Hall i jej koledzy uważają, że życia raczej należy szukać na mniejszych, bardziej podobnych do Ziemi planetach, niż na super-Ziemiach, które są uważane za dobry cel takich poszukiwań.
      Badania takie, jak przeprowadzone przez naukowców z University of Georgia są niezwykle istotne, gdyż naukowcy mają ograniczony dostęp do odpowiednich narzędzi badawczych. Szczegółowe plany wykorzystania najlepszych teleskopów rozpisane są na wiele miesięcy czy lat naprzód, a poszczególnym grupom naukowym przydziela się ograniczoną ilość czasu. Dlatego też warto, by – jeśli ich badania polegają na poszukiwaniu życia – skupiali się na badaniach najbardziej obiecujących obiektów. Tym bardziej, że w najbliższych latach ludzkość zyska nowe narzędzia. Od 2017 roku w Chile budowany jest europejski Extremely Large Telescope (ELT), który będzie znacznie bardziej efektywnie niż Teleskop Webba poszukiwał tlenu w atmosferach egzoplanet. Z kolei NASA rozważa budowę teleskopu Habitable Exoplanet Observatory, który byłby wyspecjalizowany w poszukiwaniu biosygnatur na egzoplanetach wielkości Ziemi. Teleskop ten w 2035 roku miałby trafić do punktu L2, gdzie obecnie znajduje się Teleskop Webba.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Z okazji tłustego czwartku naukowcy i studenci z Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) w Krakowie przebadali pączki pod mikroskopem, a także za pomocą tomografu, kamery termowizyjnej czy rezonansu. Dzisiejsza tradycja stała się dobrym pretekstem do zaprezentowania działalności i wyposażenia licznych laboratoriów uczelni.
      W AGH działa łącznie ponad 800 laboratoriów. Na 16 wydziałach oraz w jednostkach pozawydziałowych naukowcy pracują na co dzień z unikatową, często w skali kraju czy Europy, aparaturą - podkreślono w komunikacie prasowym.
      AGH zaprezentowała serię zdjęć. Na jednym z nich pokazano np. wnętrze pączka w 400-krotnym powiększeniu (obserwacje skaningowym mikroskopem elektronowym FEI Quanta 200 FEG). Ciekawie prezentuje się zdjęcie wykonane za pomocą mikroskopu polaryzacyjnego do obserwacji w świetle przechodzącym i odbitym. Najłatwiej rozpoznać słodki obiekt badań na obrazie tomograficznym.
      Niecodzienne badania pączka przeprowadzono m.in. w Laboratorium Mikro i Nano Tomografii, Laboratorium Zaawansowanych Metod Inżynierii Naftowej i Energii, Laboratorium Tomografii Komputerowej czy Laboratorium Analizy Biomarkerów.
      Fotorelację z eksperymentu można zobaczyć na profilu AGH na Facebooku (jak widać, nie ograniczono się do badań wyłącznie pączków o tradycyjnej formie, bo pojawiły się również pączki z dziurką).

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Na Akademii Górniczo-Hutniczej ruszyły właśnie unikatowe w skali świata studia II stopnia „Kosmiczne górnictwo otworowe”, w ramach kierunku Geoinżynieria i górnictwo otworowe. Studia na tej specjalności będą prowadzone na Wydziale Wiertnictwa, Nafty i Gazu i potrwają przez 3 semestry. Zdaniem organizatorów, kosmiczne górnictwo to branża przyszłości. Z raportu Luksemburskiej Agencji Kosmicznej wynika bowiem, że do 2045 roku w górnictwie kosmicznym będzie pracowało od 845 tysięcy do 1,8 miliona osób na całym świecie.
      Część programu stanowią klasyczne przedmioty związane z technologiami wiertniczym (wciąż ważnymi dla bezpieczeństwa surowcowego Polski), ale prezentowane w nowym ujęciu zakładającym konwersję tych technologii do ekstremalnych warunków panujących w środowisku kosmicznym. Pozostała część programu jest związana z szeroko pojętymi technologiami kosmicznymi, ale powiązanymi z przyszłym poszukiwaniem i wykorzystaniem zasobów kosmicznych, technologiami ISRU (ang.In-Situ Resources Utilization), geoinżynieryjnym tworzeniem infrastruktury na potrzeby załogowych misji kosmicznych i kolonizacji kosmosu, takie podejście łączy tradycję i nowoczesność, stwierdzają przedstawiciele AGH.
      Studenci nowej specjalności będą mieli okazję zapoznać się z zagadnieniami dotyczącymi astrofizyki, planetologii czy mechaniki orbitalnej dla transportu i górnictwa kosmicznego. Będą zdobywali wiedzę dotyczącą geologii planetarnej i złóż kosmicznych, zapoznają się też z technologiami wierceń w warunkach ziemskich i metodami ich konwersji do warunków ekstremalnych. Poznają sposoby modelowania matematycznego mechanizmów kosmicznych oraz technologie satelitarne czy metody eksploatacji surowców w warunkach kosmicznych.
      Jednak studia nie będą skupiały się wyłącznie na kwestiach technicznych. Wśród poruszanych zagadnień znajdzie się też temat „Wszechświat – początek, ewolucja, człowiek”, „Ekonomika złóż kosmicznych” czy „Wybrane zagadnienia geologii planetarnej (geologia Marsa, geologia Księżyca, geologia asteroid)”.
      Doktor inżynier Adam Zwierzyński, adiunkt na Wydziale Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH zapewnia: Prace nad specjalnością zajęły nam ponad rok, jest ona solidnie przygotowana i dobrze przemyślana. Mamy kadrę dydaktyczną wysokiej klasy specjalistów zaproszonych przez nas do współpracy, także z ESA. Studenci mogą spodziewać się ciekawego programu studiów, zdobycia cennych miękkich i twardych kompetencji, a jednocześnie niesamowitej przygody.
      Ze szczegółowym programem studiów można zapoznać się na stronach uczelni.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Ludzie latają w kosmos od kilkudziesięciu lat i od samego początku specjaliści badają skutki zdrowotne pobytu w przestrzeni kosmicznej. Wiemy, że długotrwałe przebywanie w stanie nieważkości prowadzi do osłabienia mięśni i kości, a niedawne badania sugerują, iż uszkadza również mózg. Teraz, dzięki badaniom finansowanym przez Kanadyjską Agencję Kosmiczną, dowiedzieliśmy się też, dlaczego astronauci cierpią na anemię.
      Dotychczas sądzono, że anemia kosmiczna to skutek szybkiej adaptacji organizmu do warunków związanych z przemieszczeniem się płynów do górnej części ciała. W procesie tym astronauci tracą około 10% płynu z naczyń krwionośnych. Sądzono, że w wyniku tego procesu dochodzi do spadku liczby czerwonych krwinek oraz że organizm przystosowuje się do nowej sytuacji w ciągu około 10 dni. Okazało się jednak, że przyczyna jest zupełnie inna.
      Doniesienia o kosmicznej anemii sięgają czasów pierwszych załogowych wypraw w kosmos. Jednak dotychczas nie wiedzieliśmy, co jest przyczyną jej występowania. Nasze badania pokazały, że już w momencie znalezienia się w przestrzeni kosmicznej organizm przyspiesza proces niszczenia czerwonych krwinek i przyspieszone tempo utrzymuje się przez całą misję, mówi główny autor badań, doktor Guy Trudel z University of Ottawa.
      Podczas pobytu na Ziemi nasz organizm tworzy i niszczy około 2 milionów czerwonych krwinek na sekundę. Naukowcy z Ottawy odkryli, że w czasie pobytu w kosmosie niszczonych jest około 3 milionów krwinek na sekundę. Posiadanie mniejszej liczby krwinek nie jest problemem w warunkach nieważkości, jednak gdy wylądujesz na Ziemi, innej planecie czy księżycu, gdzie masz do czynienia z grawitacją, anemia oznacza mniejszą liczbę energii, mniejszą wytrzymałość i siłę. A to może zagrażać powodzeniu misji.
      Kanadyjczycy zaprzęgli do badań 14 astronautów. Mierzyli zawartość tlenku węgla w wydychanym przez nich powietrzu. Jedna molekuła CO powstaje ze zniszczenia jednej molekuły hemu, czerwonego barwnika krwi. Na tej podstawie mogli oszacować tempo niszczenia komórek krwi podczas pobytu człowieka w przestrzeni kosmicznej.
      Uczeni nie badali produkcji czerwonych ciałek w kosmosie, ale przyjęli, że i ona musiała się zwiększyć. Gdyby bowiem tak nie było, każdy astronauta cierpiałby na ciężką anemię. Tymczasem wśród 13 astronautów, którym po powrocie na Ziemię pobrano krew, anemię miało 5. Dalsze badania pokazały, że anemia ta całkowicie ustępuje w ciągu 3-4 miesięcy po powrocie na Ziemię.
      Co ciekawe, gdy zbadano astronautów rok po zakończeniu misji, okazało się, że ich organizmy wciąż niszczą o 30% czerwonych krwinek więcej, niż przed misją. To zaś sugeruje, że w przestrzeni kosmicznej wystąpiły jakieś długotrwałe zmiany kontroli poziomu czerwonych ciałek krwi. Stwierdzono również, że im dłuższy pobyt w kosmosie, tym poważniejsza anemia.
      Badania kanadyjskich naukowców oznaczają, że przy planowaniu długotrwałych misji kosmicznych, z pobytem na Marsie i Księżycu, należy brać pod uwagę kwestię anemii i zastanowić się, jak jej zapobiegać. Można próbować to zrobić na przykład poprzez odpowiednią dietę. Nie wiemy też, jak długo po misji utrzymuje się stan, w którym dochodzi do podwyższonego tempa niszczenia czerwonych krwinek.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...