Roboty na prach: Rok vo vesmíre, 2013

Anonim

Roboty na prach: Rok vo vesmíre, 2013

3D tlač

David Szondy

24. december 2013

22 obrázkov

Gizmag sa pozerá späť na najdôležitejšie miesta v roku 2013

Bolo to rušný rok vo vesmíre, keď rovery prechádzali na Mars a prvé pristátie na Mesiaci za 40 rokov, hľadanie života za vykurovaním Zeme a 3D tlač smerom k obežnej dráhe. Ako čínsky rover skúma mesačnú plochu a astronauti pracujú na opravách Medzinárodnej kozmickej stanice (ISS), Gizmag sa pozerá späť na najdôležitejšie miesta v roku 2013.

Voyager 1 zasiahne medzihviezdny priestor

Milestone je slovo, ktoré sa v dnešných dňoch veľmi hodí, ale tento rok sme sa dozvedeli, že ľudstvo prešlo tým, čo by mohlo byť najväčším medzníkom, pretože ryby sa rozhodli prežiť na suchom pozemku. V septembri spoločnosť NASA potvrdila, že Voyager 1 bol prvým človekom vytvoreným objektom na prenikanie medzihviezdneho priestoru.

Podľa vesmírnej agentúry bezpilotná sonda odišla z vplyvu Slnka 25. augusta 2012 po tom, ako odcestovala 19 miliárd kilometrov - taká rozľahlá vzdialenosť, že rádiové správy od Voyager na Zemi trvajú 17 hodín us.

Prvé stretnutie Voyager 1 s iným nebeským telom nebudú za 40 000 rokov, keď prejde do 1, 6 svetelného roka hviezdy Gliese 445 (AC +79 3888), takže si označte svoj kalendár.

Kozmická kulka pasie

V roku 2013 sa Zem dostala od svojho najbližšieho telefonátu, pretože vplyv Tungusky v roku 1908 spôsobil neporiadok veľkej časti Sibíri. 15. februára explodoval Čeljabinskský meteor cez Čeljabinsk, Rusko v ohnivom gule, ktorý bol jasnejší ako Slnko, bol zaznamenaný tisíckami, zaznamenaný palubnými kamerami v celom regióne a počuť na vedeckých miestach počúvania po celom svete.

Keď explodoval meteorik s priemerom 20 metrov (65 stôp), 500-kilotónový výbuch bol 40-násobok výbušnej sily atómovej bomby v Hirošime. Výbuch prelomil okná a poškodil budovy. Celkovo bolo zranených 1 491 ľudí, vrátane 311 detí, bolo hlásených 70 prípadov bleskovej slepoty a ohnivá guľa uvoľnila toľko UV žiarenia, že mnoho ľudí trpelo spálením slnkom. Niet divu, že NASA a iní sa náhle začali zaujímať o sledovanie a odklonenie asteroidov.

Spaceflight je komerčný

2013 môže v histórii poklesnúť ako rok, kedy komerčná vesmírna loď nakoniec získala dynamiku. Od začínajúcich baníkov asteroidov až po súkromné ​​kolónie Mars, ktoré ponúkajú jednosmerné lístky na Červenú planétu, súkromný sektor sa dostal do finálnej hranice.

Teraz, keď raketoplán je múzejnou expozíciou, americká vláda povzbudzuje súkromné ​​spoločnosti v spolupráci s NASA, aby vyvinuli nové rakety, nákladné lode a vesmírne lode s posádkou, aby zvládli obežnú dráhu blízkej Zemi a presunúť vesmírne cesty do súkromného sektora namiesto ktorí pôsobia len ako dodávatelia NASA alebo Pentagonu. V tomto roku začala táto politika prinášať orbitálne ovocie, keďže spoločnosti začali posielať svoje vlastné remeselné práce do vesmíru na vlastných posilňovačoch a presťahovali sa k ešte ambicióznejším projektom.

V apríli spoločnosť Orbital Sciences Corporation vyskúšala svoju raketu Antares. Spustenie, ktoré trpelo niekoľkými meškaniami, bolo prvým z podložky na lietadle spoločnosti Wallops v NASA vo Virgínii a prinieslo "hmotné simulované užitočné zaťaženie" ekvivalentné množstvu kozmickej lode na obežnú dráhu Zeme. V septembri nákladná loď Orbital Sciences 'Cygnus zakotvila s ISS prvýkrát po oneskorení kvôli poruche softvéru.

Zatiaľ čo Antares spustila na východnom pobreží USA výstrel ohňostrojov, v októbri videl Sierra Nevada Corporation 's Dream Chaser s posádkou kozmická loď sa do neba vo svojom prvom klznom teste. Letový preletový vesmírny let bol úspešný, hoci pri pristávaní ohyb trochu podvozku.

Vesmírna nákladná loď Dragon urobila svoju druhú komerčnú prevádzku na ISS v marci, takže sa jej návštevy začínajú zdať takmer rutinné. Spoločnosť však prelomila novú pozíciu, keď prvá verzia svojich opakovane použiteľných rakiet Grasshopper vykonala sériu vertikálnych odbočiek a pristátí a dosiahla rekordy nadmorskej výšky pred októbrovým odchodom.

Medzitým projektový test Blue Origins, ktorý sa zvyčajne propaguje, vypálil v novembri nový motor pre svoje orbitálne spúšťacie vozidlo s posádkou. Motor na kvapalný vodík BE-3 je prvým typom, ktorý sa vyrába od uvedenia motora RS-68 pre posilňovač Delta IV do prevádzky v roku 2002. Motor je kľúčovým komponentom systému Blue Origins Reusable Booster System, ktorý umožní kozmická loď opäť letieť, než aby bola zlikvidovaná po jednej misii, ako je to v prípade ruského Soyuzu.

Samozrejme, nie všetky obchodné vesmírne snahy majú ISS ako cieľ. Virgin Galactic sa zatiaľ zaujíma viac o turistiku. Rok 2013 bol rokom, kedy sira Richard Branson 's SpaceShipTwo vyhliadkové remeselné plavidlo vykonal úspešné testy, pretože spoločnosť sa pripravuje na prepravu svojich prvých platiacich cestujúcich. Spoločnosť dokonca našla čas na podpísanie zmluvy s americkou sieťou NBC o televíznom pokrytí prvého diania SpaceShipTwo.

Hľadanie života

Otázka, či život existuje alebo nie je inde vo vesmíre, mal na to let o niečo viac svetla, pretože vedci hľadali dôkazy v slnečnej sústave a mimo nej. V blízkosti domova (dať alebo vziať sto miliónov míľ), Mars poskytoval zmiešaný batoh ohľadne života na Červenej planéte, so sklamaním nájsť horúce na podpätku takmer každý optimistický objav.

Tento rok NASA's Curiosity rover dokončil uvedenie do prevádzky a usadil sa na niekoľko mesiacov prieskumu. 6. februára uskutočnil jadrový prieskumník prvé vŕtanie, ktoré sa kedysi pokúšalo na Marse, a 9. februára zozbieralo prvú vzorku vŕtania. Tieto vŕtania sú kľúčom k hľadaniu známok minulého alebo súčasného života, pretože povrchové prostredie Marsu je príliš nepriateľské k životu, takže vedci musia hľadať vzorky vo vnútri základných materiálov.

Vzrušujúcou črtou prvých aktivít v zvedavosti bolo to, že pod mŕtvym, načervenalým povrchom horniny John Klein, kde bola odobratá vzorka, sa nachádzal šedý interiér, ktorý nie je tvrdo oxidujúci, kyslý alebo extrémne slaný. Prítomnosť síranu vápenatého naznačuje, že horniny sú neutrálne alebo mierne zásadité. Navyše, nedostatok oxidačných chemikálií naznačuje, že vnútorný priestor horniny má oveľa prudší energetický gradient, ktorý by mohol spôsobiť život.

To mohlo vyvolať nádej na nájdenie života, ale v septembri sa zvedavá láska spochybnila nádejou na nájdenie ľubovoľného života na Marse, keď po viac ako roku rozsiahleho testovania pomocou analýzy vzoriek v laboratóriu Mars (SAM) na planéte nezistil žiadny metán na planéte. Keďže metán je kľúčovým indikátorom prítomnosti biologickej aktivity, jeho absencia spochybňuje predstavu, že na Marse môže dnes existovať život.

Na druhej strane zvedavosť a NASA Mars Reconnaissance Orbiter našli sľubné príznaky hojnej vody na Marse v dávnej minulosti. Orbiter našiel nové dôkazy o mokrom podzemnom prostredí, ktoré kedysi existovalo na Červenej planéte. Pomocou svojho kompaktného prieskumného spektrometra pre Mars (CRISM) orbita preskúmala podlahu krátera McLaughlin na severnej pologuli planéty a našla dôkazy o tvorbe uhličitanov a hliny v podzemnej vodnej nádrži v dávnej minulosti.

Akonáhle ste mimo Solárny systém, hľadanie života je skôr ako hľadanie nehnuteľností. To preto, že prvým krokom k hľadaniu života na iných svetoch je nájdenie iných svetov. Ak chcete byť špecifický, potrebujete skalnaté svety o veľkosti Zeme, kde teplota nie je príliš horúca alebo príliš studená na to, aby tekutá voda existovala. Toto je známe ako obytná zóna alebo zóna Goldilocks.

Najväčšou zbraňou tohto lovu je vesmírny teleskop spoločnosti NASA Kepler. Predtým, ako bola jeho dlhodobá misia skrátená kvôli strate dvojice reakčných kolies, planéta-lovecká sonda našla stovky extrasolárnych planét a tisíce kandidátov.

V apríli NASA oznámila, že Kepler objavil dva planetárne systémy s najmenšími planétami, ktoré sa nachádzali v obytnej zóne; vrátane troch planét veľkolepej planéty. Jedným z nich je exoplaneta obývanej zóny, ktorá je najbližšie k Zemi, ktorá sa objavila.

Kepler dokázal nielen preukázať existenciu potenciálne obývateľných planét, ale aj niečo ich povahy. Napríklad astronómovia použili údaje z vesmírnych teleskopov NASA Keplera a Spitzera na mapovanie prvých oblakov objavených na extrasolárnej planéte.

Koľko z 200 miliárd hviezd v našej galaxii má potenciálne obývateľné planéty? Kepler nám o tom tiež dal predstavu. Kalifornská univerzita v Berkeley a astronómovia z Havajskej univerzity uskutočnili štúdiu s použitím údajov od Keplera, aby poskytli časť odpovede, že jedna z piatich hviezd podobných Slnku môže mať planéty veľkosti Zeme, ktoré by mohli podporiť život.

Mesiac

V posledných rokoch sa postoj Zeme k Mesiaci podobal Newyorčanom na Sochu slobody; oni vedia, že tam je, ale nemôže byť obťažovaný navštíviť. To sa zmenilo v roku 2013, keď Čína klesla svoj rastúci vesmírny sval, keď sa jeho 14. jún zmenil jej londýnsky Chang-e-3. Na palube bezpilotného plavidla bol robotický lunárny rover Yu Tu (Jade Rabbit), ktorý v súčasnosti vidí pamiatky z Mare Imbrium. Nie je to len prvá lunárna pristátie Číny, ale prvá krajina bez dopadov od sovietskej misie Luna 24 v roku 1976. Je to tiež prvý lunárny rover od roku Lunokhod 2 v roku 1973.

roboti

ISS sa stalo domovom prekvapujúceho počtu robotov, od lietajúcich gulí až po obrovské robotické zbrane pre žonglovanie prichádzajúcich a odchádzajúcich kozmických lodí, ale niektorí noví príchodníci vyzerajú skôr ako George Lucas mal ruku v ich dizajne. Jedným z nich je robot Toyota Kirobo; roztomilý malý automat, ktorý prišiel na palubu vesmírnej stanice v auguste a vrátil pozdrav pozdravov na Zem v japončine, ktorý preložil ako "21. augusta 2013, robot urobil jeden malý krok smerom k jasnejšej budúcnosti pre všetkých."

Väčší a na prvý pohľad vystrašivejší člen robotickej posádky na ISS je Robonaut 2, čo je humanoidný robot - alebo skôr polovica z jedného, ​​pretože je trup pripravený na stúpanie. Vykonáva testy na stanici počas celého roka a teraz NASA urobila pár noh. Keď sa tieto zariadenia nainštalujú na začiatku budúceho roka, Robonaut sa bude môcť pohybovať vnútri stanice na vlastnú päsť.

3D tlač

Pre každého od fanúšikov až po priemyselníka je 3D tlač buzzwordom roku 2013. Nie je prekvapením, že táto technológia zaujala pozornosť vesmírnych inžinierov, pre ktorých je myšlienka tlačiť komponent na obežnej dráhe oveľa lepšia ako prechádzať problémom s odoslaním vyzdvihnúť rezervu zo Zeme. Tohtoročná NASA schválila 3D tlačiareň kompatibilnú s prostredím bez váh, aby mohla lietať do ISS v roku 2014 na testy. Nesmie byť preč, ESA vysiela jedno zo svojich vlastných, ktoré dokážu vytlačiť kovové komponenty.

Pre pozemného technika, 3D tlač rakiet sa rýchlo presťahovala z laboratória do obchodného domu. Technológia sa zatiaľ dostala tak krátko, že dokonca študenti na univerzite v Kalifornii v štáte San Diego postavili kovový raketový motor a vykonali prvý test horúceho oheň tlačeným kovovým raketovým motorom poháňaným kvapalinou akoukoľvek univerzitou world.

Odpaľovacie a pohonné systémy

Najväčšou prekážkou smerujúcou k vesmírnemu cestovaniu je systém pohonu, ktorý je schopný pohybovať sa nákladom pri vysokej rýchlosti za nízke náklady. V roku 2013 jeden uchádzač, iontový pohon, zaznamenal 48 000 hodín alebo päť a pol roka nepretržitej prevádzky. Vyvinutý v rámci projektu NASA Evolutionary Xenon Thruster (NEXT), motor teraz drží rekord pre najdlhšiu dobu trvania akéhokoľvek typu vesmírneho pohonného systému.

Raketa, ktorá môže vystreliť viac ako päť rokov, sa môže zdať pôsobivá, ale čo sa zbaviť rakety úplne a len vrhnúť užitočné zaťaženie do obežnej dráhy? Spoločnosť HyperV Technologies v Chantilly, Virginia predstavila svoju verziu tejto myšlienky "mechanickým hypervelocitným masovým akcelerátorom" nazvaným Slingatron.

Ako naznačuje názov, funguje to na princípe praku a pomocou ultrarýchlych gyrácií. Ak je to niekedy postavené, mohlo by to drasticky znížiť náklady na získanie užitočného zaťaženia do vesmíru. Neočakávame však, že si kúpite letenku na jednu. Systém vytvára silné G-sily tak silné, že premieňajú cestujúcich na paté.

Na druhom konci stupnice je elegantný malý systém, ktorý bol testovaný vnútri ISS. Volal rezonančný indukčný systém generácie blízko polí (RINGS), využíva magnetické polia na presun kozmickej lode ako spôsob, ako zvýšiť životnosť a urobiť z formovania satelitov viac praktické. Práve to, ako sa ukázalo byť praktické, je otázka pre inžinierov, ale vidieť pár, no, RINGS plávajúce v kozmickom balete, by bol pohľad, ktorý stojí za to vidieť.

To všetko je dobré pre rok 2014, čo bude nepochybne aj naďalej ohromovať a inšpirovať tých, ktorí stoja na pevnom povrchu s jedným okom na nebi.

Cygnus dokovanie s ISS (obrázok: NASA)

Robonaut 2 s novými nohami (obrázok: NASA)

Spustenie motora s modrým pôvodom (obrázok: modrý pôvod)

Koncepcia interpreta Keplera (obrázok: NASA)

Výtvarná koncepcia zvedavosti (obrázok: NASA)

Laboratórna demonštrácia laditeľného laserového spektrometra na detekciu metánu na Marse (obrázok: NASA / JPL-Caltech)

Test iontového jazdca (obrázok: NASA)

SpaceShipTwo (obrázok: Virgin Galactic)

Zem ako je vidieť z Apolla 8 (Obrázok: NASA)

Antares sa blíži k štartovacej podložke (Image: NASA)

Výtvarná koncepcia Chang 'e 3 (Obrázok: CNSA)

Dračí dokovanie s ISS (obrázok: NASA)

Vyrobená v kozmetickom 3D tlačiarni podliehajúcom parabolickým letovým testom (obrázok: vyrobený v priestore)

Slingatron (obrázok: HyperV Technologies)

Kobylka zdvihnutie (obrázok: SpaceX)

Kirobo (obrázok: Toyota)

Dream Chaser (obrázok: Sierra Nevada Corporation)

Meteor Chelyabinsk (obrázok: NASA / M. Ahmetvaleev)

Artitst 's dojem z Voyager 1 (Obrázok: NASA)

RINGS podliehajúci parabolickému testovaniu (obrázok: NASA)

Umelecká koncepcia Mars Reconnaissance Orbiter (obrázok, NASA / JPL)

Gizmag sa pozerá späť na najdôležitejšie miesta v roku 2013