Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Dlaczego łazik utknął na Marsie? Przez dekady stosowano nieodpowiednie procedury testowe

Rekomendowane odpowiedzi

Łaziki pracujące na Marsie czy Księżycu, mierzą się z wieloma problemami. Jednym z nich jest ryzyko utknięcia w grząskim gruncie. Gdy tak się stanie operatorzy podejmują serię delikatnych manewrów, by pojazd wydobyć. Nie zawsze się to udaje. Łazik Spirit zakończył misję jako stacjonarna platforma badawcza po tym, jak utknął w luźnym piasku. Czy takim wydarzeniom da się zapobiec? Inżynierowie z University of Wisconsin-Madison informują o znalezieniu poważnego błędu w procedurach testowania łazików. Jego usunięcie może spowodować, że pojazdy na Marsie i Księżycu będą narażone na mniejsze ryzyko.

Błąd ten polega na przyjęciu zbyt optymistycznych i uproszczonych założeń co do tego, jak łaziki zachowują się poza Ziemią. Ważnym elementem testów naziemnych takich pojazdów jest sprawdzenie, w jaki sposób mogą się one poruszać po luźnym podłożu. Na Księżycu grawitacja jest 6-krotnie mniejsza niż na Ziemi, więc przez dekady, testując łaziki, naukowcy tworzyli prototypy o masie sześciokrotnie mniejszej niż łazik docelowy i testowali je na pustyni. Jednak ta metoda pomijała pewien istotny szczegół – wpływ grawitacji na piasek.

Profesor Dan Negrut i jego zespół przeprowadzili symulacje, które wykazały, że Ziemia przyciąga ziarenka piasku silniej niż Mars czy Księżyc. Dzięki temu piasek na Ziemi jest bardziej zwarty. Jest mniejsze prawdopodobieństwo, że ziarna będą się pod nimi przesuwały. Jednak na Księżycu piasek jest luźniejszy, łatwiej się przemieszcza, więc obracające się koła trafiają na mniejszy opór. Przez to pojazdowi trudniej się w nim poruszać.

Jeśli chcemy sprawdzić, jak łazik będzie sobie radził na Księżycu, musimy rozważać nie tylko wpływ grawitacji na pojazd, ale również wpływ grawitacji na piasek. Nasze badania pokazują, jak ważne są symulacje do badania możliwości jezdnych łazika na luźnym podłożu, wyjaśnia uczony.

Uczeni dokonali swojego odkrycia podczas prac związanych z misją łazika VIPER, który ma trafić na Księżyc. We współpracy z naukowcami z Włoch stworzyli silnik Chrono, służący do symulacji zjawisk fizycznych, który pozwala na szybkie modelowanie złożonych systemów mechanicznych. I zauważyli istotne różnice pomiędzy wynikami testów VIPERA na Ziemi, a wynikami symulacji. Po przeanalizowaniu problemu znaleźli wspomniany błąd w procedurach testowych.

Chrono to produkt opensource'owy, z którego skorzystały już setki firm i organizacji. Pozwala on lepiej zrozumieć najróżniejsze złożone mechanizmy, od mechanicznych zegarków po czołgi jeżdżące poza utwardzonymi drogami.

ŹródłoA Study Demonstrating That Using Gravitational Offset to Prepare Extraterrestrial Mobility Missions Is Misleading


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

To brzmi wręcz niewiarygodnie. Wiele razy zastanawiałam się czemu działanie łazików, czy lądowników zawodzi skoro były masy testów. Jedną z pierwszych spraw, które przyszły mi do głowy, spraw oczywistych, było to, że podłoże na lżejszych ciałach niebieskich jest luźniejsze z racji na grawitację. Ale myślałam ... "bez przesady, przecież to niemożliwe, żeby naukowcy nie wzięli tego pod uwagę, to jest tak oczywiste, że dziecko musiałoby o tym pomyśleć gdyby zabrało się za ten problem". Dlatego nigdy nie wspominałam nawet o tej sprawie np. w rozmowach. Naprawdę nie uważam się za geniusza - wręcz przeciwnie. Dlatego tym bardziej jestem w ciężkim szoku, że całe sztaby naukowców nie brały tego pod uwagę.

  • Lubię to (+1) 1
  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 29.07.2025 o 17:01, Ergo Sum napisał:

Dlatego tym bardziej jestem w ciężkim szoku, że całe sztaby naukowców nie brały tego pod uwagę.

Mogli brać to pod uwagę, ale i tak nie mieli możliwości stworzenia 6 razy lżejszego piasku dla testów.
Dopiero dzięki bardzo taniej mocy obliczeniowej można sobie pozwolić na symulację piasku z dokładnością do ziarenka.

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 29.07.2025 o 17:01, Ergo Sum napisał:

Naprawdę nie uważam się za geniusza - wręcz przeciwnie.

Większość geniuszy nie uważa się za geniuszy, po prostu nie mogą się nadziwić otaczającej ich głupocie ludzkiej ;)

Najbardziej jednak dziwi fakt, że nie korzystano z podwozi gąsienicowych...

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Godzinę temu, peceed napisał:

Najbardziej jednak dziwi fakt, że nie korzystano z podwozi gąsienicowych...

 

Napęd gąsienicowy to jeszcze mniejszy nacisk jednostkowy na powierzchnię, co przy małej spoistości marsjańskiego gruntu skutkowałoby uślizgiem.

Edytowane przez KONTO USUNIĘTE

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
1 minutę temu, KONTO USUNIĘTE napisał:

Napęd gąsienicowy to jeszcze mniejszy nacisk jednostkowy na powierzchnię, co przy małej spoistości marsjańskiego gruntu skutkowałoby uślizgiem.

Jak ta twoja teoria tłumaczy funkcjonowanie podwozia gąsienicowego na terenie podmokłym i grząskim?
Mały nacisk w ogóle nie jest problemem, tylko fakt że zapadające się w ziemię koło przestaje funkcjonować.
Gąsienica która się zapada ogranicza podłożu możliwość ucieczki do góry, co jest kluczowe.

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Godzinę temu, peceed napisał:

Jak ta twoja teoria tłumaczy funkcjonowanie podwozia gąsienicowego na terenie podmokłym i grząskim?

Lepkością tychże, z którą słabiutko na suchym Marsie.

 

Godzinę temu, peceed napisał:

Mały nacisk w ogóle nie jest problemem, tylko fakt że zapadające się w ziemię koło przestaje funkcjonować.

Ziemia na Marsie?

Zresztą tam nie jest problemem zapadanie kół w regolicie, tylko jego mała spoistość.

Godzinę temu, peceed napisał:

Gąsienica która się zapada ogranicza podłożu możliwość ucieczki do góry, co jest kluczowe

Napęd gąsienicowy, który zapada się w gruncie... to wina kierowcy gąsienicy, który wjechał tam gdzie nie powinien (vide wypadek amerykańców na litewskim poligonie). A podłoże tak do góry tam uciekało, że kilka metrów nad kabiną się znalazło.

Edytowane przez KONTO USUNIĘTE

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
8 minut temu, KONTO USUNIĘTE napisał:

Ziemia na Marsie?

Jak dla mnie może być i marsia.

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
23 godziny temu, KONTO USUNIĘTE napisał:

 

Napęd gąsienicowy to jeszcze mniejszy nacisk jednostkowy na powierzchnię, co przy małej spoistości marsjańskiego gruntu skutkowałoby uślizgiem.

Mniejszy, ale jednocześnie powierzchnia całkowita styku gąsienica-marsia (spodobało mi się :D) jest większa, a co za tym idzie powierzchnia styku pomiędzy ziarnami pod gąsienicą również, więc uślizgu raczej by nie było (szczególnie przy wolnym, gąsienicowym ruszaniu). To nie chodzi o uślizg, a o energochłonność, trudniejsze sterowanie, więcej elementów mechanicznych (rolki, napinacze, smarowanie w tym wpływ temperatury na to) i przez to ryzyko awarii, dodatkowa masa do wyniesienia i objętość, bo się nie składają. Metalowe gąsienice są ciężkie i się zatrą w regolicie, kompozytowe zetrą/zniszczą szybko (a napinacze i rolki dalej potrzebne).
Ciekawe odpowiedzi: https://www.quora.com/Was-there-any-specific-reason-why-all-of-the-Mars-rovers-use-wheels-rather-than-tank-tracks-It-would-seem-like-tank-tracks-should-be-good-options-for-Mars  

Zresztą,  były rozważane już w latach 60-tych: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19940021181/downloads/19940021181.pdf

W dniu 31.07.2025 o 23:44, peceed napisał:

Mogli brać to pod uwagę, ale i tak nie mieli możliwości stworzenia 6 razy lżejszego piasku dla testów.
Dopiero dzięki bardzo taniej mocy obliczeniowej można sobie pozwolić na symulację piasku z dokładnością do ziarenka.

Już miałem napisać, że chyba nie, ale chyba tak, z tym, że może nie do końca uświadamiając sobie skalę tego zjawiska

Cytat

Currently mobility studies are performed in Earth ambient environments, but it is important to consider that pressure and gravity can change cohesion and friction angle of a soil thus affecting its overall strength.

https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20200003046/downloads/20200003046.pdf 
Może powinni bardziej napowietrzać ten piasek by go rozluźnić?  

 

Edytowane przez radar
  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 2.08.2025 o 20:15, KONTO USUNIĘTE napisał:

Napęd gąsienicowy, który zapada się w gruncie... to wina kierowcy gąsienicy, który wjechał tam gdzie nie powinien (vide wypadek amerykańców na litewskim poligonie). A podłoże tak do góry tam uciekało, że kilka metrów nad kabiną się znalazło.

W czasie 2wś. istniała poligonowa instrukcja dla kierowców Panzerkampfwagen VI Tiger, jak uniknąć utopienia czołgu w błocie/bagnie...Otóż zakładano, że jeżeli warunki taktyczne pozwolą, a kierowca nie ma pewności czy wóz pojedzie, należało przeprowadzić następujące czynności: kierowca winien wziąć na plecy drugiego członka załogi i próbować stanąć tak na jednej nodze. Nie było epidemii otyłości, większość żołnierzy ważyła podobnie, a dla sprawnego, młodego żołnierza owa próba była jak najbardziej wykonalna.

Obliczono, że w  przypadku gdy załoganci zaczną się zapadać w gruncie  to i z czołgiem stanie się to samo. Nacisk jednostkowy na grunt. Instrukcja genialna w swej prostocie. Także świadomość tej korelacji istniała z dawna. 

Z tym, że bagna Polesia to dużo bardziej skomplikowany teren niż księżycowy regolit.

 

W dniu 2.08.2025 o 20:15, KONTO USUNIĘTE napisał:

Zresztą tam nie jest problemem zapadanie kół w regolicie, tylko jego mała spoistość.

Czyli  suchy piasek. Bardzo ślisko jak na lodzie, ale za to dużo bardziej miękko. :D

Spore  wyzwanie dla pojazdu....

Edytowane przez venator

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
10 godzin temu, venator napisał:

Spore  wyzwanie dla pojazdu....

Podobny problem miał nasz Kret. Ciekawe wyzwanie mając na uwadze ograniczenia masy i objętości na taki sprzęt do misji.
@Mariusz Błoński, może zorganizujecie jakieś AMA z konstruktorami Kreta? :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Obawiam się, że Mariusz nie tyle jest pod ścianą, czyli zwyczajnie MUSI, co zdecydowanie popchnie Go ciekawość. Też jestem ciekaw, i mam nadzieję, że AMA to nie Akademia Młodego Artysty. :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
20 godzin temu, radar napisał:

Już miałem napisać, że chyba nie, ale chyba tak, z tym, że może nie do końca uświadamiając sobie skalę tego zjawiska

Można symulować warunki poruszania się takiego łazika za pomocą samolotów symulujących mikrograwitację, wystarczy tylko wypłaszczyć parabolę.
Dodatkowo nie trzeba by hermetyzować kabiny, co pozwoliłoby za darmo obniżyć ciśnienie atmosfery.
Chyba że poszlibyśmy na całość, i jako ładunek poszedłby hermetyzowany zbiornik próżniowy.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
3 godziny temu, radar napisał:

Podobny problem miał nasz Kret. Ciekawe wyzwanie mając na uwadze ograniczenia masy i objętości na taki sprzęt do misji.
@Mariusz Błoński, może zorganizujecie jakieś AMA z konstruktorami Kreta? :)

Jest wyzwanie :) Nie wykluczam podjęcia się. Jeśli się zdecydujemy i autorzy Kreta się zgodzą, to będziemy Was prosili o propozycje pytań. Wchodzisz w to? ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
6 godzin temu, Mariusz Błoński napisał:

Wchodzisz w to?

Że w pytania? Mam ze 20 od razu. Dlatego zaproponowałem :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Trudno, nie wytrzymałem  i napisałem nieproszony :) Chaotycznie, ale jak się wrzuci do czata to pewnie poukłada, a inni coś dopiszą.

Wstęp
Jaka jest Wasza historia, jak to się stało, że zajęliście się kosmosem/technologiami kosmicznymi?
W jaki sposób staliście się projektantami/wykonawcami Kreta?
Ile osób brało udział w projekcie?
Czy i jaka była konkurencja? Czy najpierw wybrano projekt urządzenia zaproponowany przez wykonawców czy najpierw wykonawców, a potem opracowano projekt?

Techniczne
Czy rozważaliście inne konstrukcje Kreta czy "od razu" było wiadomo jak ma wyglądać?
Ile trwała budowa i ile razy zaczynaliście "od początku"?
Jakie były dokładne wymagania/ograniczenia co do masy, objętości, konstrukcji, inne? 
Ile było miejsca na elektronikę i czujniki w środku?
Jak i gdzie testowaliście?
Ile czasu trwa integracja takiego sprzętu z pozostałymi komponentami misji? Gdzie i jak się to testuje? Jakie trzeba posiadać zaplecze techniczne i merytoryczne oraz jakie wymagania są stawiane takim projektom (zaplecze merytoryczne, techniczne)? I ile to kosztuje? :)
Na pewno brane było pod uwagę również trafienie na twardszy grunt, skały. Z jaką siłą Kret miał wbijać się w podłoże i jak twarde podłoże miał być w stanie pokonać? Z jaką siłą uderzał tłok?
Na jaką głębokość Kret mógłby wbić się w różnych typach Ziemskiej gleby?
Na jaką głębokość udało się finalnie wbić Kreta?
Jaka była minimalna głębokość, na której udało by się robić poprawne pomiary?
Czy Kretem można było sterować w jakikolwiek inny sposób niż przez inicjowanie wbijania? Zastanawiam się co by było jakby się wbijał, ale np. zaczął skręcać i "szedł" poziomo?


Lessons learnt
Czy udało się poznać "wszystkie" przyczyny niepowodzenia? Czy również w ramach symulacji komputerowych, prób na Ziemi itp?
Czy wiedząc to co wiecie teraz zmienilibyście całkiem konstrukcję czy jedynie zmodyfikowali obecne rozwiązanie? Jak?
Co byście zmienili w procedurach testowania?
Czy oprócz dociskania ramieniem do gruntu były rozważane inne opcje rozwiązania problemu? Czy była rozpatrywana opcja np. wyciągnięcia Kreta i próba wbicia go gdzieś obok i czy byłaby w ogóle taka możliwość? Czy była rozważana opcja wykopania "dołka" za pomocą łopatki sondy i dokopania się do bardziej spoistego gruntu i wtedy podjęcia próby wbijania?
Czy łopatka na insight dalej działa i można by wrócić do prób w razie potrzeby? Dlaczego NASA zrezygnowała z kolejnych prób?
Czy macie/mieliście swoją kopię Kreta na Ziemi do sprawdzenia swoich pomysłów?
Dowiedzieliście się, że coś nie idzie zgodnie z planem. Jakie są procedury NASA w takim przypadku, podobnie jak w filmie "Apollo 13" sprowadzili Was do jednego pokoju i siedzieliście nad kuwetą z piaskiem, łopatką i modelem Kreta, czy może w Polsce przed monitorami próbując zasymulować różne pomysły na przyczynę i rozwiązanie problemu, czy może jeszcze inaczej? A może w ramach projektu musieliście sami przygotować te procedury jeszcze przed startem?

Na luźno
Misja mimo, że nie załogowa, to pewnie jest stres i miesiące pracy. Jak się do tego przygotować mentalnie? :) Ile zarwanych nocy, kubków kawy i płaczu dzieci to kosztowało? :)
Czy trzeba mieć wysokie ubezpieczenie robiąc sprzęt dla NASA do misji kosmicznej? :)
Nie do końca udany projekt na pewno nie jest miłym przeżyciem, czy udało się Wam z tym uporać i walczycie dalej? :) Czy planujecie udział w kolejnych misjach, czy i co budujecie teraz?
Co byście doradzili uczniom szkół podstawowych przed wyborem szkoły średniej, uczniom szkół średnich przed wyborem kierunku i uczelni? Czego trzeba się uczyć, gdzie studiować oraz gdzie pracować aby móc brać udział w tak interesujących projektach? :)

Edytowane przez radar

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Techniczne
Jakie ograniczenia na energię miał Kret?
Zakładając sypki/półsypki grunt zakładaliście pewnie, że kanał nad Kretem będzie się zasypywał. Nie było ryzyka urwania taśmy albo tego, że będzie ona powstrzymywać Kreta przed zagłębianiem? Jak to wyglądało w testach?

Edytowane przez radar

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
      Teleskop Kosmiczny Nancy Grace Roman przeszedł niezwykle ważny test wibracyjny. Symulowano podczas niego warunki, jakie będą panowały podczas wystrzeliwania teleskopu w przestrzeń kosmiczną, by upewnić się, że urządzenie przetrzyma podróż. Taki test jest jak dość silne trzęsienie ziemi, jednak z pewnymi różnicami. W przeciwieństwie do trzęsienia ziemi, poszczególnie częstotliwości wstrząsów są aplikowane jedna po drugiej. Rozpoczynamy od wstrząsów o niskiej amplitudzie i przechodzimy do coraz wyższych, a po drodze wszystko sprawdzamy. To bardzo skomplikowany proces, mówi Cory Powell, analityk NASA odpowiedzialny za integralność strukturalną teleskopu.
      Podczas testu symulowano siły o 25% większe, niż te, które będą oddziaływały na teleskop w czasie startu. Po teście teleskop został przewieziony do clean roomu, gdzie zostanie szczegółowo zbadany. Badania mają potwierdzić, że wyszedł z testu bez szwanku i można montować na nim antenę nadawczo-odbiorczą. Kolejnym ważnym testem będzie sprawdzenie całej elektroniki, następnie urządzenie zostanie poddane testom termicznym w warunkach obniżonego ciśnienia. Sprawdzą one, czy urządzenia przetrwają warunki panujące w kosmosie.
      Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, w listopadzie rozpocznie się proces składania całego teleskopu. Przed końcem roku ma on przejść ostateczne testy. Jego wystrzelenie planowane jest na maj 2027, ale pracujący przy nim zespół chce, by urządzenie było gotowe do startu już jesienią przyszłego roku.
      Grace Nancy Roman Space Telescope to urządzenie pracujące w podczerwieni. Powstał dzięki niezwykłemu prezentowi od Narodowego Biura Rozpoznania, które przed laty przekazało NASA... dwa nieużywane teleskopy kosmiczne klasy Hubble'a. Teleskop Roman dostarczy równie wyraźnych obrazów co Hubble, jednak jego pole widzenia jest 100-razy większe. Dzięki temu praca, którą Hubble wykonuje w 650 godzin, Teleskop Roman wykona w 3 godziny.
      Celem jego misji naukowej będzie badanie ciemnej materii – ma to robić za pomocą trzech niezależnych technik: badania barionowych oscylacji akustycznych, odległych supernowych oraz słabego soczewkowania grawitacyjnego – poszukiwanie planet pozasłonecznych, bezpośrednie obrazowanie planet pozasłonecznych i wykrywanie pierwotnych czarnych dziur.
      Podstawowa misja naukowa teleskopu planowana jest na 5 lat. Można jednak przypuszczać, że – podobnie jak w przypadku wielu innych misji – teleskop będzie w na tyle dobrym stanie, że zostanie ona przedłużona.


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Z załogową misją na Marsa wiążą się nie tylko duże koszty i problemy techniczne. Jedne i drugie można w końcu przezwyciężyć. Znacznie trudniejsze do pokonania będą ograniczenia ludzkiego organizmu. Wyewoluowaliśmy na Ziemi i jesteśmy przyzwyczajeni do ziemskiej grawitacji oraz zapewnianej przez atmosferę ochrony przed promieniowaniem kosmicznym. Niejednokrotnie informowaliśmy o problemach zdrowotnych astronautów. Pobyt w kosmosie może uszkadzać mózg, nerki, prowadzić do anemii. Od lat pojawiają się też doniesienia o negatywnym wpływie na wzrok.
      Oftalmolog Santiago Costantino z Uniwersytetu w Montrealu poinformował, że co najmniej 70% osób, które przebywały na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej cierpi na związany z lotem w kosmos zespół neurookulistyczny (SANS, spaceflight-associated neuro-ocular syndrome). Uczony wraz z zespołem chcieli przyjrzeć się zmianom biomechanicznym, które prowadzą do pojawienia się SANS. W tym celu przeanalizowali dane dotyczące 13 astronautów, którzy przebywali na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od 157 do 186 dni. Średnia wieku astronautów wynosiła 48 lat. Pochodzili oni z różnych krajów, ośmioro z nich w chwili badań miało za sobą jedną misję, były wśród nich 4 kobiety.
      Naukowcy porównali trzy parametry, które mierzyli przed i po misji: sztywność gałki ocznej, ciśnienie wewnątrzgałkowe oraz amplitudę pulsu oka. Pierwszy z parametrów badano za pomocą koherencyjnej tomografii optycznej, dwa pozostałe – metodą tonometrii.
      Naukowcy zauważyli, że w czasie misji doszło do znaczących zmian właściwości biomechanicznych gałek ocznych. Ich sztywność zmniejszyła się o 33%, ciśnienie węwnątrzgałkowe spadło o 11%, a amplituda pulsu był niższa o 25%. Tym zmianom fizycznym towarzyszyły objawy takie jak zmniejszenie rozmiarów gałki ocznej, zmiana obszaru, w którym oko widzi ostry obraz oraz – w części przypadków – obrzęk nerwu wzrokowego oraz fałdowanie siatkówki. Okazało się też, że u pięciu astronautów naczyniówka ma grubość większą niż 400 mikrometrów i nie było to skorelowane z wiekiem, płcią ani wcześniejszym pobytem w przestrzeni kosmicznej. "Brak powszechnego ciążenia zmienia dystrybucję krwi w organizmie, zwiększając przepływ krwi w głowie i spowalniając krążenie żylne w oczach. Prawdopodobnie dlatego dochodzi do zwiększenia grubości naczyniówki, gęstej sieci naczyń krwionośnych, odpowiedzialnej za odżywianie siatkówki.
      Zdaniem naukowców powiększenie się naczyniówki w wyniku braku grawitacji może rozciągać włókna kolagenowe w twardówce, prowadząc do długotrwałych zmian właściwości mechanicznych gałki ocznej. Badacze sądzą też, że pulsowanie krwi w warunkach mikrograwitacji może prowadzić do pojawienia się zjawiska uderzeń hydraulicznych, w wyniku których nagłe zmiany ciśnienia przepływu krwi wywołują w oku wstrząsy mechaniczne prowadzące do znacznego przemodelowania tkanek oka.
      Autorzy badań uważają, że zmiany te nie powinny stanowić problemu w przypadku misji trwających 6 do 12 miesięcy. Po powrocie na Ziemię oczy astronautów powróciły do normy, a problemy ze wzrokiem można było korygować za pomocą okularów. Problemem mogą być jednak dłuższe misje, takie jak załogowa wyprawa na Marsa, która może trwać nawet ponad 30 miesięcy. Obecnie nie znamy ani skutków tak długotrwałego pobytu w warunkach mikrograwitacji, ani nie potrafimy im zapobiegać.
      Zaobserwowane przez nas zmiany właściwości mechanicznych oka mogą być biomarkerami SANS. Pomoże to zidentyfikować tych astronautów, którzy są szczególnie narażeni na ryzyko, zanim jeszcze pojawią się u nich problemy spowodowane długotrwałym pobytem w przestrzeni kosmicznej, mówi Costantino.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Załogowa podróż na Marsa nie będzie łatwym i szybkich przedsięwzięciem. Tymczasem, chociażby z powodu negatywnego wpływu na zdrowie stanu nieważkości i promieniowania kosmicznego, powinna zająć ona jak najmniej czasu. Dlatego też w należącym do NASA Langley Research Center w Virginii trwają prace nad napędem, dzięki któremu astronauci powinni dolecieć na Czerwoną Planetę i wrócić na Ziemię w ciągu około 2 lat.
      Tamtejsi inżynierowe pracują nad jądrowym napędem elektrycznym. Ma on wykorzystywać reaktor atomowy do wytwarzania energii elektrycznej, która będzie jonizowała wydobywające się z dysz paliwo zapewniając ciąg pojazdowi kosmicznemu.
      W ramach projektu Modular Assembled Radiators for Nuclear Electric Propulsion Vehicles (MARVL) powstaje jeden z najważniejszych elementów napędu, jego system rozprowadzania ciepła. Inżynierowie NASA chcą, by miał on budowę modułową i by można było go złożyć w przestrzeni kosmicznej za pomocą autonomicznych robotów. W ten sposób unikniemy konieczności umieszczenia wszystkiego w rakiecie nośnej, co da nam nieco większą elastyczność i pozwoli na zoptymalizowanie całego projektu, mówi Amanda Stark, odpowiedzialna za MARVL.
      Takie rozwiązanie jest bardzo pożądane. Cały układ rozprowadzania ciepła może mieć, po pełnym rozłożeniu, wymiary boiska do futbolu amerykańskiego (ok. 5400 m2). Można więc sobie wyobrazić, z jakimi trudnościami wiąże się umieszczenie takich instalacji w rakiecie startującej z Ziemi. Zespół Strak chce, by poszczególne elementy wcześniej wysłać w przestrzeń kosmiczną. Tam roboty złożyłyby instalację, w której będzie krążyła substancja chłodząca, na przykład stop sodu i potasu.
      Trzeba zauważyć, że taka technologia wpłynęłaby też na architekturę samego pojazdu, do którego instalacja będzie montowana. Istniejące dotychczas pojazdy kosmiczne nie były projektowane z myślą o składaniu czegokolwiek w kosmosie. Mamy tutaj więc okazję, by zastanowić się, jak taki pojazd powinien być zbudowany, jak należy go przygotować, jak będzie wyglądał.
      Projekt MARVL jest rozwijany w ramach programu Early Career Initiative. Biorące w nim udział zespoły mają dwa lata na opracowanie szczegółów swojego pomysłu. Stark i jej zespół współpracują z firmą Boyd Lancaster, która specjalizuje się w przemysłowych systemach chłodzenia. Do pomocy mają też specjalistów od układów rozpraszania ciepła oraz ekspertów specjalizujących się w przepływie cieczy z NASA. Po dwóch latach prac NASA oczekuje, że twórcy MARVL przystąpią do budowy niewielkiego działającego na Ziemi prototypu. Jeśli projekt się powiedzie, podobne rozwiązania mogą zostać zastosowane podczas innych misji, nie tylko załogowych.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Io, księżyc Jowisza, to najbardziej aktywne pod względem wulkanicznym ciało Układu Słonecznego. Jest on rozmiarów mniej więcej ziemskiego Księżyca, a istnieje na nim około 400 aktywnych wulkanów. Księżyc został odkryty przez Galileusza 8 stycznia 1610 roku, jednak na odkrycie wulkanów trzeba było czekać do 1979 roku. Pierwszy dowód na aktywność wulkaniczną zauważyła Linda Morabito na zdjęciach przesłanych przez sondę Voyager 1.
      Od czasu odkrycia Morabito specjaliści zastanawiali się, w jaki sposób lawa zasila wulkany. Czy płytko pod powierzchnią znajduje się ocean lawy, czy też źródła są bardziej zlokalizowane. Wiedzieliśmy, że dane z dwóch bardzo bliskich przelotów sondy Juno powinny pozwolić na bliższe przyjrzenie się temu zagadnieniu, mówi Scott Bolton z Southwest Research Institute w San Antonio.
      W grudniu 2023 i lutym 2024 sonda Juno przeleciała w odległości zaledwie 1500 kilometrów od powierzchni Io. Za pomocą radaru dopplerowskiego działającego w dwóch zakresach, zebrała bardzo szczegółowe dane na temat grawitacji księżyca. W ten sposób udało się zebrać bardziej szczegółowe informacje na temat występującego na Io grzania pływowego.
      Io znajduje się bardzo blisko gigantycznego Jowisza. Obiegając planetę, doświadcza zmian jej pola grawitacyjnego, które powodują, że księżyc jest bez przerwy ściskany i rozciągany. To zaś wywołuje ciągłe tarcie, roztapiające fragmenty wnętrza księżyca. Wiedzieliśmy, że jeśli pod powierzchnią istnieje ocean magmy, sygnatura grzania pływowego będzie znacznie większa, niż w przypadku bardziej sztywnej struktury wewnętrznej. Zatem, w zależności od danych zebranych przez Juno z pola grawitacyjnego Io, powinniśmy wiedzieć, czy pod powierzchnią księżyca znajduje się ocean, wyjaśnia Bolton.
      Naukowcy porównali dane z Juno z dwoma wcześniejszymi przelotami wykonanymi przez inne misje i stwierdzili, że Io nie posiada oceanu magmy. Z tego wynika, że każdy wulkan Io jest prawdopodobnie zasilany z własnej komory magmowej.
      Odkrycie, że grzanie pływowe nie musi prowadzić do powstania magmowego oceanu spowodowało, że musieliśmy przemyśleć wewnętrzną strukturę Io. Ma to też znaczenie dla naszego rozumienia innych księżyców, jak Enceladus i Europa, a nawet dla planet pozasłonecznych, dodaje Ryan Park z Solad System Dynamics Group w Jet Propulsion Laboratory.


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      NASA poinformowała o opóźnieniu dwóch kolejnych misji załogowych, jakie mają się odbyć w ramach programu Artemis. Artemis II, w ramach której ludzie mają polecieć poza orbitę Księżyca, została przesunięta z września 2025 na kwiecień 2026, a lądowanie człowieka na Księżycu – Artemis III – przesunięto z końca 2026 na połowę 2027. Opóźnienie związane jest z koniecznością dodatkowych prac przy osłonie termicznej kapsuły załogowej Orion.
      Decyzję o opóźnieniu podjęto po zapoznaniu się z wnioskami ze śledztwa w sprawie niespodziewanej utraty przez osłonę Oriona części niecałkowicie spalonego materiału w czasie wchodzenia w atmosferę Ziemi podczas bezzałogowej misji Artemis I. Mimo to misja Artemis II zostanie przygotowana z wykorzystaniem osłony już zamocowanej do Oriona. Badania wykazały bowiem, że osłona dobrze zabezpieczy pojazd oraz załogę. NASA zmieni jednak nieco trajektorię lądowania, by zmniejszyć obciążenie osłony. A trzeba przyznać, że musi ona wiele wytrzymać. Jej zadaniem jest uchronienie kapsuły przed temperaturami dochodzącymi do 2700 stopni Celsjusza, jakie pojawiają się w wyniku tarcia o atmosferę. Po wejściu w nią pojazd pędzi z prędkości ponad 40 tysięcy km/h i za pomocą siły tarcia zostaje spowolniony do ponad 500 km/h. Dopiero przy tej prędkości rozwiną się spadochrony i kapsuła łagodnie wyląduje na powierzchni Pacyfiku.
      Przez kilka ostatnich miesięcy NASA i niezależny zespół ekspertów szukali przyczyn, dla których podczas misji Artemis I niecałkowicie spalony materiał z osłony uległ zużyciu w inny sposób, niż przewidziany. Przeprowadzono ponad 100 różnych testów, które wykazały, że gazy, powstające wewnątrz materiału osłony w wyniku oddziaływania wysokiej temperatury, nie mogły wystarczająco szybko się ulatniać, co spowodowało popękanie części materiału i jego odpadnięcie. Mimo tego osłona spełniała swoje zadanie. Czujniki wewnątrz kapsuły wykazały, że temperatura pozostała stabilna i komfortowa dla człowieka.
      Teraz, na podstawie badań osłony z misji Artemis I, inżynierowie przygotowują osłonę dla misji Artemis III, dbając o to, by gazy mogły z niej równomiernie uchodzić. Zanim jednak dojdzie do misji Artemis III, wystartuje Artemis II, w ramach której ludzie odlecą od Ziemi na największą odległość w historii. Zadaniem tej 10-dniowej misji będzie przetestowanie systemów podtrzymywania życia, sprawdzenie mechanizmów ręcznego sterowania kapsułą oraz zbadanie, w jaki sposób astronauci wchodzą w interakcje z urządzeniami kapsuły.
      Dotychczas kapsuła Orion dwukrotnie opuszczała Ziemię. Po raz pierwszy w 2014 roku, gdy na krótko trafiła na orbitę i po raz drugi w roku 2022, gdy w ramach 25-dniowej misji bezzałogowej NASA wysłała ją na orbitę Księżyca.
      Przesunięcie misji Artemis III zwiększa też prawdopodobieństwo, że kolejne opóźnienia nie będą konieczne. Podczas misji bowiem wykorzystany zostanie górny człon rakiety Starship firmy SpaceX, który posłuży do lądowania na Księżycu. Starship jest wciąż rozwijana, dotychczas przeprowadzono jedynie 6 jej testów. Decyzja NASA o opóźnieniu misji daje więc przy okazji firmie Elona Muska więcej czasu na dopięcie wszystkiego na ostatni guzik.
      Pomimo opóźnienia USA wciąż wyprzedzają Chiny pod względem najbliższej planowej misji załogowej na Księżyc. Państwo Środka chce bowiem wysłać astronautów na Srebrny Glob około 2030 roku. Ten pośpiech ma podłoże nie tylko ambicjonalne. NASA chce być pierwsza po to, by Chiny nie mogły ustalać zasad pracy na Księżycu. Obecny szef NASA twierdzi bowiem, że nie można wykluczyć, iż gdyby pierwsi wylądowali Chińczycy, to mogliby spróbować zakazać lądowania innym w tym samym regionie.
      Oba kraje planują lądowanie w pobliżu południowego bieguna Srebrnego Globu.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...