Sign in to follow this
Followers
0
Pojazd CAPSTONE gotowy do wejścia na niezwykłą orbitę wokół Księżyca
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Większość współczesnych teorii dotyczących powstania Księżyca mówi, że miliardy lat temu w Ziemię uderzył obiekt wielkości Marsa, zwany Theią. W wyniku kolizji pojawiła się olbrzymia liczba szczątków, które krążąc wokół Ziemi przez miesiące i lata, uformowały Księżyc. Jednak autorzy autorzy najnowszych badań, w ramach których przeprowadzono symulację w wysokiej rozdzielczości, uważają, że Księżyc powstał... w ciągu kilku godzin.
To otwiera całą gamę nowych możliwości badawczych dotyczących początku ewolucji Księżyca, mówi główny autor badań, Jacob Kegerris. Rozpoczęliśmy ten projekt, nie wiedząc, jakie będą wyniki symulacji w wysokiej rozdzielczości. Byliśmy niezwykle zaskoczeni faktem, że symulacje o standardowej rozdzielczości mogą dawać tak bardzo mylne odpowiedzi.
Uczeni z należącego do NASA Ames Research Center przeprowadzili najbardziej szczegółową symulację dotyczącą powstania Księżyca czy też wyników innych wielkich kolizji. Wykazała ona, że symulacje o niższej rozdzielczości, biorące pod uwagę mniej danych, mogą omijać bardzo ważne aspekty i skutki takich kolizji.
Jeśli chcemy zrozumieć proces powstawania księżyca musimy wziąć pod uwagę to, co o nim wiemy – jego masę, orbitę oraz szczegółowe wyniki analizy skał księżycowych – i stworzyć scenariusz, w wyniku którego zobaczymy taki Księżyc, jakim widzimy go obecnie.
Wcześniejsze teorie dobrze wyjaśniały niektóre właściwości Srebrnego Globu, ale pozostawiały poważne luki. Jedną z takich tajemnic był skład księżycowych skał. Ich sygnatury izotopowe są bardzo podobne do sygnatur izotopowych skał z Ziemi, a odmienne od materiału z Marsa czy innych ciał niebieskich. To najprawdopodobniej oznacza, że materiał, z którego zbudowany jest Księżyc, pochodzi z Ziemi.
Jedne z branych wcześniej pod uwagę scenariuszy zakładały, że po zderzeniu materiał z Thei trafił na orbitę Ziemi i wymieszał się z niewielką ilością materiału z Ziemi. Jednak w takim wypadku izotopowy skład Księżyca nie byłby aż tak bardzo podobny do składu Ziemi. Chyba, że Theia była pod tym względem do Ziemi podobna, co jest jednak mało prawdopodobne. Dlatego też znacznie bardziej prawdopodobnym scenariuszem jest ten, według którego Księżyc powstał głównie z materiału z górnych warstw skorupy ziemskiej. Istnieje też hipoteza mówiąca, że Księżyc powstał wewnątrz obracającej się kuli materiału odparowanego w wyniku kolizji. Jednak nie wyjaśnia ona obecnej orbity Księżyca.
Najnowsza symulacja, pokazująca, że Księżyc uformował się bardzo szybko z materiału z Ziemi, wyjaśnia zarówno jego skład, jak i obecną orbitę. Wynika z niej, że Srebrny Glob utworzył się w ciągu kilku godzin, a jego jądro nie było całkowicie stopione. To wyjaśnia zarówno cienką skorupę oraz orbitę wokół naszej planety. Jest to najbardziej pełne wyjaśnienie obserwowanych obecnie właściwości Księżyca.
Uczeni zaznaczają, że dokładne określenie, która z obecnie proponowanych hipotez jest tą prawdziwą będzie możliwe w przyszłości, gdy kolejne misje przywiozą pobrane z większych głębokości próbki z innych części Księżyca. Wówczas można będzie porównać wyniki badań próbek z proponowanymi scenariuszami.
Prowadzone badania mają znaczenie nie tylko dla określenia ewolucji Księżyca, ale dla lepszego poznania kosmosu. Przestrzeń kosmiczna jest pełna kolizji i pozostałości po nich. Mają one olbrzymi wpływ na tworzenie się i formowanie układów planetarnych.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W najbliższy piątek, 4 marca, fragment rakiety nośnej spadnie po niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca. Naukowcy postanowili skorzystać z okazji i przeprowadzić dodatkowe badania Srebrnego Globu. Satelita Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) zbada po uderzeniu zmiany w atmosferze Księżyca oraz powstały krater. Ocenia się, że fragment rakiety uderzy w krater Hertzsprung w piątek o godzinie 13:25 czasu polskiego.
To, o ile wiadomo, pierwszy raz, gdy dojdzie do takiego wydarzenia. Dotychczas ludzie rozbijali pojazdy o powierzchnię Srebrnego Globu albo przypadkiem, podczas nieudanych prób lądowania, albo też celowo. Początkowo sądzono, że obserwowany fragment zdążający w stronę Księżyca, to pozostałości rakiety Falcon 9 firmy SpaceX. Jednak po szczegółowej analizie spektrum światła odbijanego przez obiekt, eksperci doszli do wniosku, że lepiej pasuje ono do rodzaju farby używanej przez Chińczyków.
Uznano, że to kawałek chińskiej rakiety Długi Marsz 3C, która została wystrzelona w 2014 roku w ramach misji Chang'e 5-T1. W ramach tej misji pojazd Chang'e 5-T1 przeleciał za Księżycem i powrócił na Ziemię. Celem zaś było przetestowanie możliwości wejścia w atmosferę na potrzeby bezzałogowej misji Chang'e 5, która w 2020 roku przywiozła próbki księżycowego gruntu.
Uderzenie, które nastąpi 4 marca, będzie podobne do upadku trzeciego stopnia rakiety Saturn V, który w ramach programu Apollo został celowo rozbity o powierzchnię Księżyca. Jak wyjaśniają eksperci, pozostałości rakiety Długi Marsz nie utworzą zbyt głębokiego krateru na powierzchni. Podobnie zresztą było w przypadku Saturn V. Oba fragmenty można bowiem porównać do puszek do piwa i podczas zderzenia znaczna część energii zostanie zużyta na zgniecenie rakiet, a nie na wyżłobienie krateru.
Uderzenie fragmentu chińskiej rakiety to bardzo dobra okazja do badań i lepszego zrozumienia procesu powstawania kraterów uderzeniowych na Księżycu. Lekcja tym cenniejsza, że LRO wykonał już bardzo szczegółowe zdjęcia miejsca spodziewanego uderzenia, więc uczeni będą dysponowali materiałem porównawczym. Jedynym nieznanym parametrem jest obecnie orientacja fragmentu w stosunku do jego trajektorii. Wiadomo, że się on obraca, nie wiadomo jednak dokładnie, w jaki sposób. Specjaliści mają nadzieję, że Chińczycy to wiedzą i podzielą się swoimi danymi.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Od kilku lat Księżyc cieszy się dużym zainteresowaniem agencji kosmicznych i firm prywatnych. Planowane są misje załogowe i bezzałogowe na Srebrny Glob. Jednym z najbardziej ambitnych projektów jest zbudowanie na orbicie Księżyca stacji Lunar Gateway, w której przechowywane będą zapasy, urządzenia i roboty, będzie służyła jako baza dla astronautów i zapewniała łączność z Ziemią.
Do roku 2030 różne firmy i organizacje planują ponad 90 misji związanych z Księżycem. I nawet jeśli jakaś część z nich nie dojdzie do skutku, to inne – być może większość – się odbędą. A to dopiero początek. Zainteresowanie Księżycem będzie rosło. Być może w przyszłości powstanie na nim stała baza.
Wszystkie te misje oraz potencjalna baza będą potrzebowały łączności z Ziemią. A jej zapewnienie to niełatwe zadanie. Już w czasie misji Apollo były problemy z komunikacją pomiędzy Srebrnym Globem a planetą. A gdy misji będzie więcej i będą się one odbywały w różnych miejscach Księżyca, problemy będą jeszcze większe. Niemożliwe jest bowiem zapewnienie bezpośredniej łączności zarówno ze stroną Księżyca niewidoczną z Ziemi, jak i z dużych obszarów podbiegunowych. Nawet na widocznej z Ziemi stronie łączność mogą zakłócać nierówności terenu. Trzeba też pamiętać, że oba ciała niebieskie dzieli kilkaset tysięcy kilometrów, zatem do zapewnienia łączności trzeba silnych nadajników i dużych anten oraz wzmacniaczy. Pracujące na Księżycu niewielkie roboty z pewnością nie będą miały ani odpowiednich urządzeń, ani wystarczająco dużo energii, by komunikować się z Ziemią.
Dlatego też włoska firma Argotec oraz należące do NASA Jest Propulsion Laboratory (JPL) pracują nad Andromedą. Ma to być konstelacja 24 satelitów krążący po 6 orbitach wokół Srebrnego Globu. Satelity służyłyby do przekazywania sygnałów radiowych pomiędzy Ziemią a Księżycem, zapewniając nieprzerwaną łączność na biegunach i niemal nieprzerwaną wszędzie indziej. Włoska firma opracowuje koncepcję satelity, a JPL ma dostarczyć podsystemy, takie jak nadajniki czy anteny.
Zadanie tylko z pozoru jest proste. Satelity powinny bowiem znaleźć się na stabilnych orbitach, czyli takich, które nie będą wymagało od nich manewrowania. Po drugie, orbity należy dobrać tak, by zapewnić jak najlepszą łączność obszarom, na którym prawdopodobnie będzie prowadzona najbardziej intensywna działalność. Po trzecie zaś, zapewniając łączność tym obszarom, nie należy zapomnieć o pozostałej części powierzchni Księżyca.
Zaproponowana obecnie przez Argotec koncepcja zakłada, że satelity będą znajdowały się na stabilnych orbitach, na których będą mogły pracować przez co najmniej 5 lat. Każdy z nich będzie krążył po eliptycznej orbicie o czasie obiegu 12 godzin. Orbity będą przebiegały w odległości 720 km od powierzchni Księżyca w punkcie najbliższym (perycentrum) i 8090 km w punkcie najdalszym (apocentrum). Jako, że satelita podróżuje najwolniej gdy jest w apocentrum, orbity zostaną ustawione tak, by ich apocentrum przebiegało nad najbardziej interesującym punktami Księżyca, co zapewni najdłuższy okres nieprzerwanej łączności.
Dzięki dobrze dobranym orbitom nad każdym z biegunów Księżyca zawsze będzie znajdował się jakiś satelita, a przez 94% czasu będą to trzy satelity. Z kolei nad równikiem co najmniej jeden satelita będzie przez 89% czasu, a trzy satelity przez 79%. Jako, że nawet w apocetrum satelita będzie znajdował się w odległości mniejszej niż 10 000 km od powierzchni, zapewni łączność również niewielkim urządzeniom, nie posiadającym dużych anten i nadajników. Co więcej, dzięki satelitom możliwa będzie komunikacja w czasie rzeczywistym pomiędzy ludźmi pracującymi w dwóch oddalonych lokalizacjach. Jakby jeszcze tego było mało, satelity będą działały jak księżycowy GPS, zapewniając dane lokalizacyjne ludziom i urządzeniom na Srebrnym Globie.
Andromeda musi być bardzo wydajna. Efektywna komunikacja głosowa czy przesyłanie materiałów wideo w wysokiej rozdzielczości będą wymagały prędkości transmisji rzędu megabitów na sekundę. Tym bardziej biorąc pod uwagę liczbę planowanych misji.
Jednak to nie wszystko. NASA chce umieścić na niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca radioteleskop. Agencja pracuje obecnie nad dwiema koncepcjami. Pierwsza z nich – LCRT – zakłada zbudowanie w księżycowym kraterze największego w Układzie Słonecznym radioteleskopu o średnicy 1 km. Zbudowany przez roboty teleskop mógłby prowadzić obserwacje niedostępne z Ziemi, gdyż byłby wolny zarówno od zakłóceń powodowanych przez człowieka, zakłóceń jonosfery czy satelitów. Druga zaś rozważana koncepcja – FARSIDE – zakłada wybudowanie 128 anten. Byłyby one ustawione w okręgu o średnicy 10 km i połączone kablami ze stacją centralną.
Informacje z takich teleskopów również byłyby przekazywane przed Andromedę. A na Ziemi wszystkie te dane trzeba by było odebrać. Przykładem systemu odbiorczego może być należący do NASA DSN (Deep Space Network). To zespół anten znajdujących się w USA, Australii i Hiszpanii, które służą komunikacji z misjami w dalszych partiach przestrzeni kosmicznej. DNS już teraz obsługuje wiele misji, a kolejne są planowane. Dlatego też Andromeda raczej nie będzie mogła skorzystać z DSN. Potrzebny będzie osobny system odbiorczy na Ziemi.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W „księżycowej arce” ukrytej w jaskiniach lawowych pod powierzchnią Srebrnego Globu naukowcy chcieliby umieścić materiał genetyczny 6,7 miliona znanych gatunków zamieszkujących Ziemię. Materiał byłby przechowywany w warunkach kriogenicznych w laboratorium zasilanym za pomocą paneli słonecznych. Sam transport wymagałby co najmniej 250 lotów na Księżyc. Autorzy pomysłu sądzą, że księżycowa arka pozwoliłaby uchronić życie przez kataklizmami naturalnymi oraz spowodowanymi przez człowieka.
Koncepcję arki przedstawili podczas IEEE Aeropace Conference naukowcy z Space and Terrestrial Robotic Exploration (SpaceTREx) Laboratory na University of Arizona. Istnieje bardzo silny związek pomiędzy ludźmi a naturą. Naszym obowiązkiem jest strzeżenie bioróżnorodności i jej zachowanie, mówi główny autor badań, Jekan Thanga.
Księżycowa arka miałaby umożliwić odrodzenie ziemskiej bioróżnorodności po apokaliptycznym wydarzeniu, jak erupcja superwulkanu, globalna wojna atomowa, uderzenie asteroidy, pandemia, zmiany klimatyczne czy potężna burza słoneczna. Lubię używać analogii z dziedziny IT. To jak skopiowanie plików i dokumentów z dysku na domowym komputerze i umieszczenie ich na innym dysku, na wypadek, gdyby coś poszło nie tak.
Koncepcja arki z materiałem genetycznym nie jest niczym nowym. Na Svalbardzie istnieje Globalny Bank Nasion, w którym przechowywany jest materiał genetyczny roślin z całego świata i który już był wykorzystywany do reintrodukcji niektórych gatunków. Niedawno informowaliśmy, że rozpoczęto w nim eksperyment, który potrwa 100 lat.
Jednak, jak mówią naukowcy z Arizony, jedynie umieszczenie podobnego laboratorium gdzieś poza Ziemią da pewność, że nie ulegnie ono zniszczeniu podczas kataklizmu na naszej planecie.
Oczywistym wyborem jest Księżyc. Znajduje się niedaleko i istnieją na nim olbrzymie jaskinie lawowe, które mogą chronić arkę zarówno przed uderzeniami meteorytów, jak i przed szkodliwym dla DNA promieniowaniem kosmicznym. Jaskinie są na tyle duże, że pojawiają się też koncepcje wykorzystania ich jako miejsca dla baz księżycowych a nawet całych miast.
Thanga i jego zespół mówią, że może istnieć co najmniej 200 jaskiń nadających się na arkę. Naukowcy proponują wysłanie na Srebrny Glob robotów, które poszukują jaskiń, przeprowadzą ich eksplorację i stworzą mapy. Gdy już znajdziemy odpowiednią jaskinię, można będzie przystąpić do budowy arki. Będzie się ona składała z dwóch głównych sekcji. Wewnątrz jaskini znajdzie się kriogeniczne laboratorium połączone z powierzchnią za pomocą wind. Na powierzchni zaś powstaną panele słoneczne zasilające laboratorium, moduł łączności oraz śluza powietrzna, dająca dostęp ludziom.
Zdaniem naukowców, najbardziej kosztownym i wymagającym elementem stworzenia arki nie będzie jej zbudowanie, ale transport próbek. Uczeni wyliczają, że do reintrodukcji gatunku konieczne jest co najmniej 50 próbek, jednak w rzeczywistości – by mieć pewność, że reintrodukcja się uda – musimy dysponować 500 próbkami dla każdego gatunku. To będzie wymagało olbrzymiej liczby lotów na Księżyc. Zbudowanie arki i przetransportowanie tam materiału genetycznego będzie kosztowało setki miliardów dolarów. Jednak nie jest to czymś nieosiągalnym dla całej ludzkości, stwierdza Thanga.
Istnieje jednak pewien poważny problem. Próbki muszą być przechowywane w temperaturze od -180 do -196 stopni Celsjusza. Zdaniem Amerykanów, przy tak olbrzymim przedsięwzięciu, tak wielkiej liczbie próbek, wykorzystanie ludzi do sortowania, układania i wyjmowania próbek byłoby niepraktyczne. Dlatego trzeba by do tego wykorzystać roboty. Problem jednak w tym, że roboty przymarzłyby do podłoża. Rozwiązaniem byłaby... kwantowa lewitacja. To teoretyczne rozwiązanie nie jest obecnie dostępne. Jednak autorzy pomysłu uważają, że w ciągu 30 lat ludzkość zacznie wykorzystywać kwantową lewitację. Chyba, że nagle okaże się, iż z jakiegoś powodu trzeba przyspieszyć prace nad tą technologią. Myślę, że w razie pilnej potrzeby, ludzkość jest w stanie opanować kwantową lewitację w ciągu 10–15 lat, mówi Thanga.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Inżynier Steve Jurczyk, pełniący obowiązki szefa NASA, poinformował, że lądowanie człowieka na Księżycu w 2024 roku wydaje się mało prawdopodobne. Przyczyną jest budżet z ostatnich 2 lat, w którym nie przyznano wystarczających środków, by rok 2024 był możliwy. W takiej sytuacji dokonujemy przeglądu planów, by wyznaczyć kolejną datę, stwierdził Jurczyk.
Zapewnił jednocześnie, że NASA ma zamiar kontynuować program Artemis w takiej formie, jak dotychczas. Tym bardziej, że ze strony administracji prezydenta Bidena nadchodzą sygnały poparcia dla lądowania na Księżycu i wykorzystania tego projektu, jako etapu dla misji załogowej na Marsa.
Wsparcie ze strony Białego Domu jest niezwykle ważne, a bardzo znaczącym faktem są okoliczności i czas jego udzielenia. Po pierwsze, administracja Bidena wydaje się bez zastrzeżeń wspierać program rozpoczęty za prezydenta Trumpa, po drugie, wsparcie przyszło bardzo szybko. Zwykle tak ważne polityczne decyzje są podejmowane po znacznie dłuższym czasie od wprowadzenia się nowej administracji do Białego Domu. Tym bardziej, że NASA nie ma jeszcze nawet nowego szefa. Jurczyk pełni jego obowiązki po rezygnacji Jima Brindestine'a.
Słowa poparcia, jakie padły ze strony sekretarz prasowej Białego Domu, Jen Psaki, zostały powitane z uznaniem przez społeczność zajmującą się badaniami kosmosu. Specjaliści podkreślają, że NASA potrzebuje stabilizacji, a nie radykalnych zmian planów wraz z każdą zmianą prezydenta.
Od pewnego czasu szeroko spekulowano, że powrót NASA na Księżyc w roku 2024 to cel nierealistyczny, szczególnie w sytuacji, gdy w budżecie na rok 2021 Kongres nie przyznał pełnego finansowania na Human Landing System.
Jurczyk jest pierwszym wysokim rangą urzędnikiem NASA, który otwarcie stwierdził, że osiągnięcie tego celu jest mało prawdopodobne.
Lądowanie na Księżycu ma się odbyć w ramach programu Artemis, który został zapoczątkowany w marcu 2019 roku na polecenie prezydenta Trumpa. W ramach programu na orbicie Srebrnego Globu ma powstać stacja kosmiczna, która umożliwi stałą obecność i pracę ludzi na Księżycu. Podpisano też międzynarodową umowę Artemis Accords, regulującą zasady współpracy pomiędzy krajami biorącymi udział w pracach NASA.
Od początku pojawiały się jednak głosy, że niektóre celem Artemis są zbyt ambitne i prawdopodobnie nie uda ich się wykonać na czas.
Obecnie głównym zadaniem, przed którym stoi program Artemis, jest wybór rozwiązania dla Human Landing System. Na stole są trzy oferty: jedna grupy pod przewodnictwem firmy Blue Origin, druga firmy Dynetics i trzecia SpaceX. Początkowo zakładano, że dwie z nich, a może już jedna, zostaną wybrane jeszcze w lutym. Teraz Jurczyk informuje, że NASA potrzebuje więcej czasu. Decyzję powinniśmy poznać w drugiej połowie kwietnia. Gdy zaś będziemy wiedzieli, jaka technologia została wybrana i jak wyglądają plany jej realizacji, można będzie określić nową datę powrotu astronautów na Księżyc.
Słowa Jurczyka o kontynuacji projektu Artemis oraz wsparcie ze strony Białego Domu są też ważnymi sygnałami dla partnerów NASA, zarówno komercyjnych jak i międzynarodowych. Agencje kosmiczne z Kanady, Japonii czy Wielkiej Brytanii mają pewność, że inicjatywa, w którą zaangażowały środki, jest bezpieczna.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.