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

NASA wyśle na Marsa dwa kolejne śmigłowce

Recommended Posts

NASA kończy prace koncepcyjne nad drugą częścią Mars Sample Return Program, którego celem jest przywiezienie na Ziemię próbek z Marsa. Pierwszą część stanowi misja łazika Perseverance, który od 2020 roku bada Marsa i zbiera próbki. Za 10 lat mają one trafić na Ziemię. Jednak, by je przywieźć, konieczne będzie zorganizowanie kolejnej misji.

Opracowana koncepcja opiera się na najnowszych danych z łazika Perseverance i jego przewidywanej wytrzymałości oraz na sukcesie marsjańskiego śmigłowca Ingenuity. Śmigłowiec odbył już 29 lotów i przetrwał o rok dłużej, niż zakładano.

Plan przywiezienia próbek na Ziemię zakłada, że to Perseverance zawiezie je do lądownika Sample Retrieval Lander, na pokładzie którego znajdzie się rakieta Mars Ascent Vehicle oraz zbudowane przez Europejską Agencję Kosmiczną Sample Transfer Arm. Europejskie ramię przeładuje przywiezione próbki z Perseverance do Mars Ascent Vehicle. To znaczna zmiana w porównaniu z pierwotną koncepcją. Zakładała ona, że jeden lądownik dostarczy na Czerwoną Powierzchnię rakietę Mars Ascent Vehicle, a drugi – osobny łazik Sample Fetch Rover odpowiedzialny za zebranie próbek.

Na pokładzie Sample Retrieval Lander znajdą się też dwa śmigłowce bazujące na architekturze Ingenuity. Zostaną one wykorzystane, gdyby z jakichś powodów Perseverance nie mógł dostarczyć próbek. Wówczas próbki na pokład lądownika przywiozą śmigłowce. Następnie z powierzchni Marsa wystartuje Mars Ascent Vehicle, który dostarczy je do czekającego na orbicie pojazdu Earth Return Orbiter. Ten zaś przywiezie je na Ziemię.

W tej chwili plan przewiduje, że Earth Return Orbiter zostanie wystrzelony jesienią 2027 roku, a Sample Retrieval Lander wiosną 2028. Próbki mają trafić na Ziemię w roku 2033.

W październiku rozpocznie się faza projektowa misji, która potrwa około 12 miesięcy. W tym czasie powinny powstać technologie oraz prototypy głównych elementów misji.

Od 18 lutego 2021 roku łazik Perseverance zebrał 11 próbek gruntu i 1 próbkę atmosfery Marsa. Dostarczenie ich na Ziemię pozwoli na przeprowadzenie badań za pomocą instrumentów, które są zbyt duże i skomplikowane, by wysłać je na Marsa. Ponadto marsjańskie próbki będą mogły badać kolejne pokolenia naukowców, podobnie ja ma to miejsce z próbkami księżycowymi przywiezionymi w ramach programu Apollo.


« 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
      NASA i SpaceX podpisały umowę, na podstawie którego zobowiązały się do opracowania studium wykonalności wprowadzenia Teleskopu Hubble'a na wyższą orbitę. Umieszczenie tam zasłużonego instrumentu wydłużyłoby jego czas pracy o wiele lat. Studium ma rozważyć wykorzystanie pojazdu SpaceX Dragon do zmiany orbity Hubble'a. Założono, że strona rządowa nie będzie ponosiła w związku z tym żadnych kosztów. NASA chce lepiej zrozumieć komercyjne aspekty takich działań, a SpaceX – kwestie techniczne związane z serwisowaniem urządzeń w przestrzeni kosmicznej. Co istotne, SpaceX nie ma wyłączności, więc inne firmy mogą zwracać się do NASA z własnymi propozycjami.
      Przyjęto, że opracowanie planów potrwa pół roku. W tym czasie eksperci NASA i SpaceX, na podstawie danych technicznych Hubble'a i Dragona rozważą, czy możliwe byłoby bezpieczne zadokowanie kapsuły do teleskopu i przesunięcie go na inną orbitę.
      Hubble i Dragon będą modelami testowymi studium, jednak przynajmniej część płynących z niego wniosków może posłużyć do podobnych działań z wykorzystaniem innych pojazdów i urządzeń znajdujących się na niskiej orbicie okołoziemskiej.
      Teleskop Hubble'a pracuje od 1990 roku. To jedyny teleskop kosmiczny zbudowany z misją o prowadzeniu misji serwisowych. Dotychczas odbyło się do niego 5 takich misji. Jednak Teleskop projektowano tak, by można było przeprowadzać misje za pomocą promów kosmicznych. Program promów został dawno zakończony i obecnie nie ma planów prowadzenia kolejnych misji. Tym bardziej, że czas Hubble'a się kończy. Zasłużone urządzenie pracuje wyjątkowo długo. Obecnie przewiduje się, że teleskop zostanie poddany deorbitacji pomiędzy rokiem 2030 a 2040. NASA chce, by działał on najdłużej, jak to możliwe. Tym bardziej, że nowe teleskopy kosmiczne, jak Teleskop Webba, nie mają go zastąpić, a już przed laty przewidywano, że tandem Webb-Hubble da nowe możliwości obserwowania kosmosu.
      Jeśli udałoby się przesunąć Hubble'a na wyższą orbitę, NASA i SpaceX zyskałyby nowe dane i doświadczenie dotyczące tego typu misji, a przy okazji udałoby się wydłużyć czas pracy ważnego instrumentu naukowego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od niemal 1,5 roku na powierzchni Marsa pracuje MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), które wytwarza tlen z marsjańskiej atmosfery. Urządzenie, znajdujące się na pokładzie łazika Perseverance, trafiło na Czerwoną Planetę w lutym 2021, a pierwszy tlen wytworzyło 20 kwietnia.
      Naukowcy z MIT i NASA informują, że do końca 2021 roku MOXIE uruchamiano siedmiokrotnie, podczas różnych pór roku, w różnych warunkach atmosferycznych, zarówno w ciągu dnia jak i nocy. Za każdym razem eksperymentalny instrument osiągał swój cel i produkował 6 gramów tlenu na godzinę. To mniej więcej tyle co średniej wielkości drzewo na Ziemi.
      Badacze przewidują, że zanim na Marsie wyląduje pierwszy człowiek, zostanie tam wysłana większa wersja MOXIE, zdolna do produkcji kilkunastu lub kilkudziesięciu kilogramów tlenu na godzinę. Takie urządzenie zapewniałoby nie tylko tlen do oddychania, ale również tlen potrzebny do wyprodukowania paliwa, dzięki któremu astronauci mogliby wrócić na Ziemię. MOXIE to pierwszy krok w kierunku realizacji tych zamierzeń.
      MOXIE to jednocześnie pierwsze urządzenie na Marsie, które wykorzystuje lokalne surowce – w tym przypadku dwutlenek węgla – do produkcji potrzebnych nam zasobów. To pierwsza w historii praktyczna demonstracja wykorzystania zasobów z innej planety i przekształcenia ich w coś, co można wykorzystać podczas misji załogowej, mówi profesor Jeffrey Hoffman z Wydziału Aeronautyki i Astronautyki MIT. Nauczyliśmy się bardzo wielu rzeczy, dzięki którym będziemy mogli przygotować większy system tego typu, dodaje Michael Hecht z Haystack Observatory na MIT, główny badacz misji MOXIE.
      Obecna wersja MOXIE jest niewielka. Urządzenie ma się zmieścić na pokładzie łazika. Ponadto zaprojektowano je z myślą o działaniu przez krótki czas. Prowadzenie eksperymentów z użyciem MOXIE zależy od innych badań prowadzonych przez łazik. Docelowa pełnowymiarowa wersja urządzenia miałaby pracować bez przerwy.
      MOXIE najpierw pobiera gaz z atmosfery Marsa. Przechodzi on przez filtr usuwający zanieczyszczenia. Gaz jest następnie kompresowany i przesyłany do instrumentu SOXE (Solid OXide Electrolyzer), który elektrochemicznie rozbija CO2 na jony tlenu i tlenek węgla. Jony są następnie izolowane i łączone, by uzyskać tlen molekularny O2. Jest ona następnie badany pod kątem ilości i czystości, a później uwalniany wraz z innymi gazami do atmosfery Marsa.
      Po uruchomieniu MOXIE najpierw przez kilka godzin się rozgrzewa, później przez godzinę produkuje tlen, a następnie kończy pracę. Każdy z siedmiu eksperymentów zaplanowano tak, by odbywał się w różnych warunkach. Naukowcy chcieli sprawdzić, czy urządzenie poradzi sobie z takim wyzwaniem. Atmosfera Marsa jest znacznie bardziej zmienna niż atmosfera Ziemi. Jej gęstość w ciągu roku może zmieniać się o 100%, a zmiany temperatury dochodzą do 100 stopni Celsjusza. Jednym z celów naszych eksperymentów było sprawdzenie, czy MOXIE będzie działało o każdej porze roku, wyjaśnia Hoffman. Dotychczas urządzenie produkowało tlen niemal o każdej porze dnia i nocy. Nie sprawdzaliśmy jeszcze, czy może pracować o świcie lub zmierzchu, gdy dochodzi do znacznych zmian temperatury. Ale mamy asa w rękawie. Testowaliśmy MOXIE w laboratorium i sądzę, że będziemy w stanie udowodnić, iż rzeczywiście radzi sobie o każdej porze doby, zapowiada Michael Hecht.
      Na tym jednak ambitne plany się nie kończą. Inżynierowie planują przeprowadzenie testów marsjańską wiosną, gdy gęstość atmosfery i poziom CO2 są najwyższe. Uruchomimy MOXIE przy największej gęstości atmosfery i spróbujemy pozyskać najwięcej tlenu jak to tylko będzie możliwe. Ustawimy najwyższą moc na jaką się odważymy i pozwolimy urządzeniu pracować tak długo, jak będziemy mogli, dodaje menedżer.
      MOXIE jest jednym z wielu eksperymentów na pokładzie Perseverance, nie może więc pracować bez przerwy, energia potrzebna jest też do zasilania innych urządzeń. Dlatego tez instrument jest uruchamiany i zatrzymywany, to zaś prowadzi do dużych zmian temperatury, które z czasem mogą niekorzystnie wpływać na urządzenie. Dlatego też inżynierowie analizują prace MOXIE pod kątem zużycia. To bardzo potrzebne badania. Jeśli bowiem mała wersja MOXIE wytrzyma wielokrotne uruchamianie, ogrzewanie, pracę i schładzanie się, to duża wersja, działająca bez przerwy, powinna być w stanie pracować przez tysiące godzin.
      Na potrzeby misji załogowej będziemy musieli przywieźć na Marsa wiele różnych rzeczy, jak komputery, skafandry czy pomieszczenia mieszkalne. Po co więc brać jeszcze ze sobą tlen, skoro można go wytworzyć na miejscu, mówi Hoffman.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA nie jest pewna, czy w bieżącym miesiącu uda się przeprowadzić kolejną próbę startu misji Artemis I. Nawet gdyby naprawiono element, który uniemożliwił przeprowadzenie ostatniego startu, na przeszkodzie mogą stanąć względy formalne. Wkrótce bowiem upływa okres certyfikacji systemu autodestrukcji rakiety.
      Dotychczas dwukrotnie próbowano wystrzelić Artmis I. Podczas pierwszej próby zauważono kilka problemów, jednak najpoważniejszym z nich – tym z powodu którego start przerwano – była niemożność schłodzenia jednego z silników do wymaganej temperatury -251 stopni Celsjusza. Później okazało się, że winny był czujnik, który wskazywał niewłaściwą temperaturę silnika.
      Kilka dni później, 3 września, przeprowadzono kolejną próbę startu. Tym razem podczas tankowania rakiety pojawił się wielki wyciek wodoru. Start więc odwołano. Najprawdopodobniej winnym jest wadliwy zawór przy instalacji tankowania. Inżynierowie muszą teraz zdecydować, czy zawór uda się wymienić i przetestować na stanowisku startowym, czy też trzeba będzie to zrobić w Vehicle Assembly Building.
      Obecnie otwarte okienko startowe misji Artemis I zamyka się jutro, 6 września. Już w momencie odwołania sobotniego startu stało się jasne, że nie będzie ono więcej dostępne. Przepisy wymagają bowiem, by pomiędzy 2. a 3. próbą startu rakiety upłynęły co najmniej 72 godziny. Zatem NASA musi czekać na kolejne okienko startowe. Otworzy się ono 19 września i potrwa do 28 września. Tutaj jednak pojawia się kolejny problem.
      Przepisy wymagają, by wszystkie rakiety startujące w przestrzeń kosmiczną z terenu USA były wyposażone w ręczny lub automatyczny system autodestrukcji. Jest on uruchamiany, gdy rakieta zejdzie z kursu i może zagrozić ludziom na ziemi. W taki system były wyposażone nawet rakiety nośne i zewnętrzny zbiornik paliwa promów kosmicznych. Dla rakiet startujących ze wschodnich wybrzeży USA systemy autodestrukcji są certyfikowane na 25 dni. Gdy certyfikat straci ważność, konieczne jest zresetowanie ich akumulatorów i ponowna certyfikacja. A jest to proces, który można przeprowadzić wyłącznie w Vehicle Assembly Building (VAB). Transport rakiety to bardzo skomplikowany i powolny proces. Odległość pomiędzy stanowiskiem startowym a VAB wynosi ponad 5 kilometrów. Transport, w zależności m.in. od warunków pogodowych, może trwać od 8 do 11 godzin. Rakiety przewożone są za pomocą imponującego pojazdu CT-2 (crawler-transporter).
      Istnieje więc spore ryzyko, że we wrześniu nie uda się przeprowadzić kolejnej próby starty misji. Trudno będzie też skoordynować start na początku października. Wtedy bowiem zaplanowany jest start rakiety, która zawiezie astronautów na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Co prawda w Kennedy Space Center jest więcej niż jedno stanowisko startowe, ale tutaj znowu pojawia się kwestia bezpieczeństwa. Podczas startu rakiety żadna inna rakieta nie powinna znajdować się na innym stanowisku startowym.
      Jeśli więc NASA nie zdąży na drugie z wrześniowych okien startowych i nie uda się skoordynować startu w oknie 1-4 października, to kolejne okna otwierają się 14 oraz 17–22 października.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA zapowiedziała, że pierwsze kolorowe zdjęcia z Teleskopu Webba opublikuje 12 lipca. Jednocześnie upublicznione zostaną dane spektroskopowe. Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba to największe i najbardziej złożone obserwatorium, jakie człowiek wysłał w przestrzeń kosmiczną. Od sześciu miesięcy urządzenie jest przygotowywane do rozpoczęcia badań naukowych.
      Zbliżamy się do końca przygotowań, jesteśmy w przededniu początku niezwykle ekscytującego okresu badań wszechświata. Publikacja pierwszych kolorowych zdjęć będzie unikatowym przeżyciem, zobaczymy cuda, jakich ludzkość nigdy wcześniej nie oglądała, mówi Eric Smith, jeden z naukowców pracujących przy teleskopie. Zdjęcia te będą kulminacją dekad pracy i marzeń, ale jednocześnie będą dopiero początkiem.
      Decyzja o tym, co powinno być pierwszym celem badań Webba nie była łatwa. Międzynarodowy zespół złożony ze specjalistów z NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej, Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej i Space Telescope Science Institute już pięć lat temu zaczął zastanawiać się nad celem pierwszej fotografii. Pierwsze zdjęcie i dane mają pokazać możliwości instrumentów Webba oraz to, co może osiągnąć na polu nauki. Jesteśmy pewni, że zarówno środowisko astronomów, jak i opinia publiczna, będą zachwycone, dodaje Klaus Pontoppidan z STScI.
      Gdy już każde z urządzeń Webba zostanie skalibrowane, przetestowane i otrzyma zgodę na podjęcie pracy, teleskop wykona pierwsze zdjęcia i obserwacje spektroskopowe. Obsługa teleskopu weźmie na cel obiekty, które zostały wstępnie wybrane przez międzynarodowy zespół w celu wykazania możliwości teleskopu. Następnie dane trafią do zespołu specjalistów, który przetworzy surowe dane na obrazy przydatne astronomom i opinii publicznej.
      Mam ten przywilej, że jestem częścią tego procesu, mówi Alyssa Pagan odpowiedzialna za wizualizację danych naukowych w STScL. Zwykle proces obróbki surowych danych z teleskopu i uzyskanie z nich dobrej jakości obrazu może trwać od kilku tygodni do miesiąca, dodaje uczona.
      Nowy teleskop jest tak potężny, że nie wiadomo, jak będą wyglądały pierwsze zdjęcia. Oczywiście spodziewamy się zobaczyć pewne rzeczy, ale to nowy teleskop, który będzie dostarczał danych o wysokiej rozdzielczości w podczerwieni. Po prostu nie wiemy, co zobaczymy, dodaje lider zespołu wizualizacji danych naukowych Jospeph DePasquale.
      Już pierwsze obrazy uzyskane podczas ustawiania zwierciadła głównego pokazały, jak ostry obraz można uzyskać z Webba. Jednak w lipcu otrzymamy pełnokolorowe zdjęcia reprezentujące pełne możliwości naukowe teleskopu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Łazik Perseverance wylądował na Marsie po trwającej ponad pół roku podróży. W tym czasie był narażony na oddziaływanie dużych dawek promieniowania kosmicznego, które dodatkowo mogło zostać gwałtownie zwiększone przez koronalne wyrzuty masy ze Słońca. Na takie właśnie szkodliwe dla zdrowia promieniowanie narażeni będą astronauci podróżujący na Marsa. W przeciwieństwie do załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej nie będą oni chronieni przez ziemską magnetosferę. Dlatego też wszelkie metody skrócenia podróży są na wagę zdrowia i życia.
      Emmanuel Duplay i jego koledzy z kanadyjskiego McGill University zaprezentowali na łamach Acta Astronautica interesującą koncepcję laserowego systemu napędowy, który mógłby skrócić załogową podróż na Marsa do zaledwie 45 dni.
      Pomysł na napędzanie pojazdów kosmicznych za pomocą laserów nie jest niczym nowym. Jego olbrzymią zaletą jest fakt, że system napędowy... pozostaje na Ziemi. Jedną z rozważanych technologii jest wykorzystanie żagla słonecznego przymocowanego do pojazdu. Żagiel taki wykorzystywałby ciśnienie fotonów wysyłanych w jego kierunku z laserów umieszczonych na Ziemi. W ten sposób można by rozpędzić pojazd do nieosiągalnych obecnie prędkości.
      Jednak system taki może zadziałać wyłącznie w przypadku bardzo małych pojazdów. Dlatego Duplay wraz z zespołem proponują rozwiązanie, w ramach którego naziemny system laserów będzie rozgrzewał paliwo, na przykład wodór, nadając pęd kapsule załogowej.
      Pomysł Kanadyjczyków polega na stworzeniu systemu laserów o mocy 100 MW oraz pojazdu załogowego z odłączanym modułem napędowym. Moduł składałby się z olbrzymiego lustra i komory wypełnionej wodorem. Umieszczone na Ziemi lasery oświetlałby lustro, które skupiałoby światło na komorze z wodorem. Wodór byłby podgrzewany do około 40 000 stopni Celsjusza, gwałtownie by się rozszerzał i uchodził przez dyszę wylotową, nadając pęd kapsule załogowej. W ten sposób, w ciągu kilkunastu godzin ciągłego przyspieszania kapsuła mogłaby osiągnąć prędkość około 14 km/s czyli ok. 50 000 km/h, co pozwoliłoby na dotarcie do Marsa w 45 dni. Sam system napędowy, po osiągnięciu przez kapsułę odpowiedniej prędkości, byłby od niej automatycznie odłączany i wracałby na Ziemię, gdzie można by go powtórnie wykorzystać.
      Drugim problemem, obok stworzenia takiego systemu, jest wyhamowanie pojazdu w pobliżu Marsa. Naukowcy z McGill mówią, że można to zrobić korzystając z oporu stawianego przez atmosferę Czerwonej Planety, jednak tutaj wciąż jest sporo niewiadomych.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...