Sign in to follow this
Followers
0
Łazik Curiosity sfotografował marsjańską śreżogę i iryzację chmur
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Systemy podtrzymywania życia, woda, żywność, habitaty, instrumenty naukowe i wiele innych elementów będzie niezbędnych do przeprowadzenia załogowej misji na Marsa. Jednym z najważniejszych z nich są systemy produkcji energii. Te obecnie stosowane w misjach kosmicznych są albo niebezpieczne – wykorzystują rozpad pierwiastków promieniotwórczych – albo też niestabilne wraz ze zmianami pór dnia i roku, bo korzystają z energii słonecznej.
Wybór miejsca lądowania każdej z misji marsjańskich to skomplikowany proces. Eksperci muszą bowiem określić miejsca, których zbadanie może przynieść jak najwięcej korzyści i w których w ogóle da się wylądować. W przypadku misji załogowych sytuacja jeszcze bardziej się skomplikuje, gdyż dodatkowo będą musiały być to miejsca najlepiej nadające się do życia, np. takie, w których można pozyskać wodę.
Grupa naukowców pracujących pod kierunkiem Victorii Hartwick z NASA wykorzystała najnowsze modele klimatyczne Marsa do przeanalizowania potencjału produkcji energii z wiatru na Czerwonej Planecie. Dotychczas podczas rozważań nad produkcją energii na Marsie nie brano pod uwagę atmosfery. Jest ona bowiem bardzo rzadka w porównaniu z atmosferą Ziemi.
Ku swojemu zdumieniu naukowcy zauważyli, że pomimo rzadkiej marsjańskiej atmosfery wiejące tam wiatry są na tyle silne, by zapewnić produkcję energii na dużych obszarach Marsa.
Badacze odkryli, że w niektórych proponowanych miejscach lądowania prędkość wiatru jest wystarczająca, by stanowił on jedyne lub uzupełniające – wraz z energią słoneczną bądź jądrową – źródło energii. Pewne regiony Marsa są pod tym względem obiecujące, a inne – interesujące z naukowego punktu widzenia – należałoby wykluczyć biorąc pod uwagę jedynie potencjał energii wiatrowej lub słonecznej. Okazało się jednak, że energia z wiatru może kompensować dobową i sezonową zmienność produkcji energii słonecznej, szczególnie na średnich szerokościach geograficznych czy podczas regionalnych burz piaskowych. Co zaś najważniejsze, proponowane turbiny wiatrowe zapewnią znacznie bardziej stabilne źródło energii po połączeniu ich z ogniwami fotowoltaicznymi.
Naukowcy przeanalizowali hipotetyczny system, w którym wykorzystane zostają panele słoneczne oraz turbina Enercon E33. To średniej wielkości komercyjny system o średnicy wirnika wynoszącej 33 metry. Na Ziemi może ona dostarczyć 330 kW mocy. Z analiz wynika, że na Marsie dostarczałaby średnio 10 kW.
Obecnie szacuje się, że 6-osobowa misja załogowa będzie potrzebowała na Marsie minimum 24 kW mocy. Jeśli wykorzystamy wyłącznie ogniwa słoneczne, produkcja energii na potrzeby takiej misji będzie większa od minimum tylko przez 40% czasu. Jeśli zaś dodamy turbinę wiatrową, to odsetek ten wzrośnie do 60–90 procent na znacznych obszarach Marsa. Połączenie wykorzystania energii słonecznej i wiatrowej mogłoby pozwolić na przeprowadzenie misji załogowej na tych obszarach Czerwonej Planety, które wykluczono ze względu na słabą obecność promieniowania słonecznego. Te regiony to np. obszary polarne, które są interesujące z naukowego punktu widzenia i zawierają wodę.
Autorzy badań zachęcają do prowadzenia prac nad przystosowaniem turbin wiatrowych do pracy w warunkach marsjańskich. Tym bardziej, że wykorzystanie wiatru może wpłynąć na produkcję energii w wielu miejscach przestrzeni kosmicznej. Hartwick mówi, że jest szczególnie zainteresowana potencjałem produkcji energii z wiatru w takich miejscach jak Tytan, księżyc Saturna, który posiada gęstą atmosferę, ale jest zimny. Odpowiedź na tego typu pytania będzie jednak wymagała przeprowadzenia wielu badań interdyscyplinarnych.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Przed rokiem, 24 grudnia, pracujący na Marsie lądownik InSight zarejestrował trzęsienie o magnitudzie 4. Dopiero później udało się ustalić, że przyczyną trzęsienia był jeden z największych zaobserwowanych upadków meteorytów. Teraz na łamach Science opisano wyniki badań.
Przyczynę trzęsienia udało się ustalić po przeanalizowaniu zdjęć wykonanych przed trzęsieniem i po nim przez Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Na fotografiach widać nowy krater uderzeniowy. Stało się to rzadką okazją do zbadania upadku meteorytu i wywołanego nim trzęsienia na Marsie.
Naukowcy oceniają, że meteoroid, który spadł na Czerwoną Planetę, miał od 5 do 12 metrów średnicy. Taki obiekt spłonąłby w ziemskiej atmosferze, jednak atmosfera Marsa jest około 100-krotnie rzadsza, więc nie uchroniła swojej planety przed uderzeniem. W wyniku kolizji powstał krater o średnicy 150 i głębokości 21 metrów. Część wyrzuconego zeń materiału wylądowała 37 kilometrów dalej. Dzięki danym sejsmologicznym z InSight oraz zdjęciom wiemy, że to jeden z największych kraterów, jaki utworzył się na oczach człowieka w Układzie Słonecznym.
Oczywiście na Marsie znajduje się olbrzymia liczba większych kraterów, jednak powstały one przed jakąkolwiek misją na Czerwoną Planetę. Co jednak niezwykle interesujące, w wyniku uderzenia na powierzchnię wyrzucony zostały duże kawałki lodu, który był pogrzebany bliżej marsjańskiego równika niż lód, jaki mieliśmy okazję dotychczas oglądać. Ma to znaczenie dla planowania przyszłych misji załogowych.
Misja InSight od listopada 2018 roku bada wnętrze Marsa. Zmierzyła m.in. średnicę jego jądra. Głównym źródłem informacji na temat budowy wnętrza Czerwonej Planety są fale sejsmiczne, dzięki którym można poznać rozmiary, skład oraz głębokość, na jakiej znajdują się poszczególne jej warstwy. Od rozpoczęcia badań InSight wykrył 1318 trzęsień, z których część była spowodowana upadkami meteorytów. Jednak trzęsienie z grudnia ubiegłego roku było pierwszym, przy którym wystąpiły fale powierzchniowe, które pozwoliły na szczegółowe badanie skorupy Marsa.
Niestety, misja InSight wkrótce dobiegnie końca. W ciągu ostatnich miesięcy na panelach słonecznych lądownika nagromadziło się dużo pyłu, więc drastycznie spadła ilość docierającej doń energii. Najprawdopodobniej za około 6 tygodni InSight się wyłączy.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Teleskop Webba dostarczył pierwsze zdjęcia Marsa. Naukowcy zyskali dodatkowe dane, które uzupełniają to, co wiedzieliśmy o Czerwonej Planecie dzięki badaniom prowadzonym dotychczas za pomocą innych teleskopów, łazików i orbiterów. Ze swojego stanowiska obserwacyjnego, punktu libracyjnego L2, Webb może obserwować i szczegółowo rejestrować spektrum światła takich zjawisk jak burze pyłowe, zmiany pogody czy pór roku.
Mars, ze względu na swoją niewielką odległość, jest jednym z najjaśniejszych obiektów na niebie, zarówno w zakresie światła widzialnego, jak i podczerwieni. To dla Webba poważny problem. Teleskop został zbudowany z myślą o obserwowaniu najdalszych, niezwykle słabo świecących obiektów. Blask Marsa może oślepiać Webba, prowadząc do nasycenia detektorów podczerwieni. Dlatego też na potrzeby obserwacji Czerwonej Planety opracowano technikę, w ramach której używa się bardzo krótkich czasów ekspozycji i dokonuje pomiarów tylko części światła docierającego do czujników Webba. To wszystko wspomagany jest specjalnymi metodami analizy danych.
Pierwsze zdjęcia Marsa przysłane przez Webba pokazują fragment wschodniej półkuli planety. Sfotografowany on został przez instrument NIRcam w dwóch zakresach długości fali 2,1 µm i 4,3 µm. Na fotografii 2,1 µm dominuje odbite światło słoneczne, dlatego jest ono podobne do fotografii wykonanych w zakresie widzialnym przez Mars Orbitera. Z kolei fotografia w zakresie 4,3 µm powstała dzięki ciepłu emitowanemu przez planetę. Odpowiada ono temperaturze powierzchni i atmosfery.
Najjaśniejsze miejsca to te, na które promienie słoneczne padają pod największym kątem. Jasność spada w kierunku biegunów, widać też, że półkula północna, na której panuje właśnie zima, jest chłodniejsza. Na zdjęcie 4,3 µm wpływa też pochłaniający ten zakres fal dwutlenek węgla w atmosferze. Widać to np. w Basenie Hellas, najlepiej zachowanej strukturze uderzeniowej na Marsie. Jest on ciemniejszy właśnie ze względu na CO2. Basen położony jest niżej, panuje w nim wyższe ciśnienie, które prowadzi do pojawienia się zjawiska pochłaniania promieniowania w zakresie 4,1–4,4 µm. Analiza światła rejestrowanego przez Webba pozwala więc astronomom na zdobycie dodatkowych informacji o powierzchni i atmosferze planety.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Zdaniem dwojga naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis, atmosfera Marsa uformowała się w sposób, który przeczy współczesnym teoriom. Do takich wniosków doszli Sandrine Peron i Sujoy Mukhopadhyay, którzy przeprowadzili nowe analizy pochodzącego z wnętrza Marsa meteorytu Chassigny.
Układ Słoneczny powstał z mgławicy gazu i pyłu, które utworzyły Słońce i planety. Chronologię jego powstawania można odtworzyć badając ilość poszczególnych pierwiastków i stosunki ich izotopów.
Obecne teorie mówią, że planety skaliste, jak Mars, uzyskały pierwiastki lotne – jak np. wodór, tlen czy gazy szlachetne – z otaczającej je mgławicy przedsłonecznej podczas wczesnych etapów formowania się. Pierwiastki te najpierw rozpuściły się w płaszczu planety skalistej – który wówczas był jednym wielkim oceanem magmy – a gdy magma stygła i się krystalizowała, doszło do jej odgazowania i te pobrane z mgławicy pierwiastki trafiły do atmosfery planet, skąd powoli uciekały w przestrzeń kosmiczną. Dodatkowym źródłem pierwiastków lotnych w planetach skalistych były zaś meteoryty skaliste, chondryty, które rozbijały się o ich powierzchnię.
Jeśli taka teoria jest prawdziwa, to należałoby się spodziewać, że pierwiastki, jakie znajdziemy we wnętrzu planety, pochodzą głównie z mgławicy protoplanetarnej lub są mieszaniną pierwiastków z mgławicy i chondrytów. Natomiast pierwiastki lotne w atmosferze powinny pochodzić głównie z chondrytów, gdyż te pochodzące z mgławicy zdążyły się w dużej mierze ulotnić.
Peron i Mukhopadhyay zbadali izotopy kryptonu w meteorycie. Jako że stosunki izotopów kryptonu w mgławicy przedsłonecznej i w chondrytach są różne, badanie pozwala ustalić, skąd pochodzi krypton we wnętrzu Marsa. Okazało się, że we wnętrzu Marsa znajduje się krypton pochodzący z chondrytów, a nie z mgławicy.
Odkrycie to wskazuje, że chondryty dostarczały pierwiastki lotne do wnętrza Marsa znacznie wcześniej, niż sądzono, jeszcze w czasie, gdy obecna była mgławica przedsłoneczna. Dlatego też naukowcy z UC Davis uważają, że pierwiastki lotne w atmosferze planety nie pochodzą z odgazowania płaszcza, a zostały przechwycone bezpośrednio z mgławicy. Ta zaś przestała istnieć około 10 milionów lat po narodzinach Układu Słonecznego. To zaś rodzi pytanie, w jaki sposób pierwiastki te przetrwały przez tak długi czas w atmosferze. Być może zaraz po uformowaniu na Marsie panowały niskie temperatury i pierwiastki zostały uwięzione w czapach lodowych na biegunach planety.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
NASA zdecydowała o wydłużeniu 8 misji kosmicznych prowadzonych przez Planetary Science Division. Wydłużone zostaną misje Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Mars Science Laboratory (łazik Curiosity), InSight, Lunar Reconnaissance Orbiter, OSIRIS-REx i New Horizons. Jeśli wykonujące je pojazdy będą równie sprawne jak dotychczas, to popracują jeszcze przez kolejne trzy lata. Wyjątkiem są OSIRIS-REx oraz InSight.
Propozycji wydłużenia każdej z misji przyjrzał się niezależny zespół ekspertów z instytucji naukowych, przemysłu oraz NASA. W pracach tych zespołów brało udział łącznie ponad 50 specjalistów. Nad ich pracami czuwało dwóch niezależnych przewodniczących-recenzentów.
Wydłużenie misji daje nam możliwość uzyskanie dodatkowych korzyści z olbrzymich inwestycji poczynionych przez NASA, pozwalając na osiągnięcie kolejnych celów naukowych znacznie niższym kosztem niż koszt organizowania nowych misji, mówi Lori Glaze, dyrektor Planetary Science Division, któremu podlegają te misje.
Misja OSIRIS-REx, po przysłaniu w przyszłym roku próbek asteroidy na Ziemię, zmieni się – o czym wcześniej informowaliśmy – w OSIRIS-APEX i poleci badać asteroidę Apophis. Potrwa ona kolejnych 9 lat. Natomiast nowym zadaniem misji MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) będzie zbadania interakcji pomiędzy atmosferą a polem magnetycznym Marsa w czasie najbliższego maksimum słonecznego.
InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), która wylądowała na Marsie w 2018 roku, to jedyna pozaziemska stacja sejsmiczna. W ramach wydłużonej misji nadal będzie monitorowała aktywność sejsmiczną oraz pogodę Czerwonej Planety. Niestety, na panelach słonecznych urządzenia nagromadziło się sporo pyłu, przez co generują one niewiele energii. Jeśli nie zostaną one oczyszczone przez jeden z wielu wirów pyłowych, InSight popracuje jeszcze co najwyżej kilka miesięcy.
Lunar Reconnaissance Orbiter krąży na orbicie Księżyca od 2009 roku. NSA już po raz kolejny przedłuży jego misję polegającą na badaniu powierzchni i geologii Srebrnego Globu. Pojazd będzie obserwował nowe obszary Księżyca, dostarczy niezwykle szczegółowych fotografii i będzie wsparciem dla planowanego powrotu ludzi na Księżyc.
Mars Science Laboratory i wchodzący w skład misji łazik Curiosity pracują na Marsie od 2012 roku. Łazik przebył już trasę o długości 27 km, badając Krater Gale. W ramach czwartego już wydłużenia misji Curiosity ma wspiąć się wyżej i zbadać bogate w siarkę warstwy, które mogą zdradzić wiele szczegółów na temat obecności wody na Czerwonej Planecie.
NASA zdecydowała też o wydłużeniu misji New Horizons. To sonda, która w 2015 roku przeleciała w pobliżu Plutona, a w 2019 przeszła do historii odwiedzając Arrokoth (Ultima Thule), najdalszy zbadany przez ziemski pojazd obiektu Układu Słonecznego.. Misja zostanie przedłużona po raz drugi. Zadanie sondy będzie polegało na dalszym badaniu obszarów położonych w odległości 63 jednostek astronomicznych od Ziemi. Przypomnijmy, że jednostka astronomiczna to średnia odległość pomiędzy Słońcem a Ziemią. New Horizons może potencjalnie przeprowadzić multidyscyplinarne obserwacje związane z Układem Słonecznym, które wchodzą w zakres obowiązków Wydziału Helioferycznego i Wydziału Astrofizycznego NASA. Szczegóły tych zadań mają zostać podane w przyszłości.
Dwie ostatnie misje są związane z Marsem. Mars Odyssey od 2001 roku znajduje się na orbicie Marsa, a w roku 2010 stała się najdłużej działającą misją na Marsie. Obecnie jest to najdłużej działający w historii pojazd znajdujący się na orbicie planety innej niż Ziemia. Kolejne zadania, jakie jej przydzielono to nowe badania termiczne skał i lodu pod powierzchnią Marsa, badanie promieniowania oraz kontynuacja obserwacji klimatycznych. Dodatkowo Mars Odyssey zapewnia łączność długodystansową pomiędzy Ziemią a innymi marsjańskimi misjami. Pojazd ma jednak ograniczoną ilość paliwa, więc czas trwania jego misji może być ograniczony.
Wokół Czerwonej Planety krąży też Mars Reconnaissance Orbiter, który dostarczył już olbrzymich ilości informacji na temat procesów zachodzących na powierzchni. W ramach 6. już przedłużenia misji MRO ma badań ewolucję powierzchni, lód, aktywność geologiczną, atmosferę i klimat Marsa. MRO również spełnia rolę stacji przekaźnikowej pomiędzy Marsem a Ziemią. Wraz z decyzją o wydłużeniu misji MRO postanowiono całkowicie wyłączyć instrument CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars). To spektrometr pracujący w świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni, który dostarczał szczegółowych informacji na temat minerałów na powierzchni planety. Doszło w nim do awarii jednego z elementów chłodzących, przez co jeden z jego dwóch spektrometrów przestał działać. CRISM zostanie więc w ogóle wyłączony.
Obecnie w Układzie Słonecznym znajduje się 14 pojazdów zarządzanych przez Planetary Science Division. Wydział pracuje też nad przygotowaniem kolejnych 12 misji i bierze udział w 7 innych, w których jest partnerem agencji kosmicznych z innych krajów.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.