Космонавтика

Астрономия, космология, о космосе и его загадках вообще

Модератор: Модераторы

Re: Космонавтика

Пост №26  Сообщение URAN » Вс ноя 19, 2017 7:23 pm

http://reired.ru/electronics/

Вот это интересная статья. Разрабатывается электроника, которая выдерживает венерианские условия (в течение длительного времени).


Электроника, которая сможет работать на Венере: как ее создать?

Погода на Венере — Дантов ад. Средняя температура поверхности – 462 градуса — достаточно высокая, чтобы расплавить свинец, а атмосферное давление в 92 раза выше, чем на Земле на уровне моря (9,2 МПа). По этим причинам немногие автоматические миссии смогли попасть на поверхность Венеры, а те, что смогли, долго не протянули — от 20 минут до 2 часов, не больше.

Вот почему NASA, планируя будущие миссии, стремится создавать роботов и компоненты, которые смогут выживать в атмосфере Венеры в течение длительных периодов времени. К ним относится электроника нового поколения, которую недавно представили ученые из Исследовательского центра Гленна при NASA (GRC). Эта электроника позволит посадочному модулю исследовать поверхность Венеры в течение нескольких недель, месяцев или даже лет.

В прошлом посадочные аппараты, разработанные СССР и NASA для изучения Венеры — в рамках программ «Венера» и Mariner соответственно — полагались на стандартную электронику, в основе которой лежали кремниевые полупроводники. Они просто не способны работать в условиях температуры и давления, которые встречаются на поверхности Венеры, поэтому требуют наличия защитных оболочек и систем охлаждения.

Естественно, оставался лишь вопрос времени, когда эти системы защиты дадут сбой и зонды прекратят передачу данных. Рекорд удалось установить Советскому Союзу с зондом «Венера-13», который передавал данные в течение 127 минут с момента спуска и приземления. Забегая вперед, NASA и другие космические агентства хотят разработать зонды, которые смогут собрать как можно больше информации об атмосфере, поверхности и геологической истории Венеры, прежде чем погибнут.

Для этого команда из GRC работает над электроникой, которая будет полагаться на полупроводники из карбида кремния (SiC), которые смогут работать при температуре Венеры или выше. Недавно команда провела демонстрацию с использованием первых в мире микросхем средней сложности на основе SiC, состоявших из десятков или более транзисторов в виде основных цифровых логических схем и аналоговых усилителей.
Эти схемы, которые будут использоваться во всех электронных системах будущих миссий, смогли проработать до 4000 часов при температуре 500 градусов — чем эффективно продемонстрировали, что могут существовать в венерианских условиях в течение длительного времени. Эти испытания проводились в среде GEER, которая имитирует условия на поверхности Венеры, включая как экстремальную температуру, так и высокое давление.

Еще в апреле 2016 года команда GRC провела испытания кольцевого осциллятора из 12 полупроводников в течение 521 часа (21,7 дня). Во время испытаний они поднимали температуру цепей до 460 градусов, атмосферное давление до 9,3 МПа и уровень CO2 и других следовых газов — до сверхкритических. На протяжении всего этого процесса осциллятор на основе SiC демонстрировал хорошую стабильность и продолжал работать.

Испытание закончилось через 21 день из-за расписания, но могло продолжаться и дальше. Тем не менее и этот результат представил мировой рекорд, намного превосходящий достижения любых других миссий. Похожие тесты показали, что кольцевой осциллятор может пережить тысячи часов при температуре 500 градусов в земных условиях.

Подобная электроника представляет важный сдвиг парадигмы освоения космоса и может позволить состояться миссиям, которые ранее были невозможны. NASA планирует включить электронику на основе SiC в зонд LLISSE. Его прототип в настоящее время разрабатывается для добычи базовых, но очень ценных научных измерений поверхности Венеры.
Другие планы по созданию живучего исследователя Венеры включают AREE, «стимпанковый ровер», который опирается на аналоговые компоненты, а не на сложные электронные системы. В то время как эти концепции направлены на то, чтобы полностью избавить нас от электроники и чтобы миссия на Венере могла продолжаться в течение неограниченного срока, новая электроника на основе SiC позволит более сложным роверам работать в экстремальных условиях.

Да и без Венеры эти технологии могут привести к появлению зондов нового класса, способных исследовать недра газовых гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — у которых температура и давление были слишком неприступными в прошлом. Зонд, обладающий прочной закаленной оболочкой и электронными схемами на основе SiC, мог бы проникать глубоко в недра этих планет и вытаскивать новые данные об их атмосферах и магнитных полях.

Поверхность Меркурия также стала бы доступна для роверов и посадочных модулей, использующих новые технологии, даже в дневное время, когда температура поднимается до 427 градусов. Даже на Земле есть много экстремальных мест, которые можно было бы исследовать при помощи цепей SiC.


Изображение
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6591
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Космонавтика

Пост №27  Сообщение URAN » Пн дек 04, 2017 9:50 am

NASA удалось запустить выключенные 37 лет назад двигатели «Вояджер-1»
Специалистам NASA удалось запустить двигатели межпланетной станции ​«Вояджер-1», находящейся за пределами Солнечной системы. Последний раз их использовали 37 лет назад
Ученым Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) удалось запустить двигатели запущенной в 1977-м году межпланетной станции ​«Вояджер-1», находящейся сейчас на расстоянии более 20 млрд км от Земли. Об этом говорится в сообщении на сайте NASA.

В последний раз эти двигатели запускались в 1980 году. «С этими двигателями, которые все еще функционируют после 37 лет простоя, мы сможем продлить срок службы космического корабля «Вояджер-1» на два-три года», — заявила Сюзанна Додд, руководитель проекта «Вояджер» в Лаборатории реактивного движения NASA.

Двигатели планируется использовать для корректировки ориентации аппарата, с тем чтобы его антенны были направлены на Землю. Сигнал к космическому аппарату шел 19 часов 35 минут.

Команда на запуск двигателей была дана во вторник, 28 ноября. О ее успешном выполнении ученые узнали на следующий день, когда получили ответ со станции. Для того чтобы выполнить эту процедуру, ученые изучили документацию на программное обеспечение аппарата, которое было написано на устаревшем к этому времени языке программирования.

Изначально станция предназначалась для исследования Юпитера и Сатурна — «Вояджер-1» стал первым аппаратом, который сделал детальные снимки спутников этих планет. Максимальное сближение станции с Юпитером состоялось 6 июня 1979 года.

В сентябре 2013 года в NASA объявили, что «Вояджер-1» стал первым искусственным аппаратом, покинувшим пределы Солнечной системы и вышедшим​ в межзвездное пространство. На борту станции находится золотая пластина, на которой для инопланетян указано местонахождение Земли, а также записан ряд изображений и звуков.

Подробнее на РБК:
https://www.rbc.ru/society/02/12/2017/5 ... d9ed56b3ee
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6591
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Космонавтика

Пост №28  Сообщение URAN » Чт янв 25, 2018 1:14 pm

https://russian.rt.com/science/news/473 ... aketa-luna


Запуск первой за 40 лет российской лунной миссии запланирован на 2019 год
Запуск первой после 40-летнего перерыва российской лунной миссии запланирован на 2019 год . Об этом сообщили в Институте космических исследований (ИКИ) РАН.

«Запуск аппарата «Луна-25» намечен на 2019 год. Разработка аппарата ведётся в рамках ОКР «Луна-25», — приводит сообщение РИА Новости.

Целью миссии станет изучение химического состава реголита полярных областей Луны. Также приборы на борту аппарата будут исследовать процессы в плазменно-пылевой полярной экзосфере Луны.

Ранее в РКК «Энергия» рассказали о сроках запуска российской сверхтяжёлой ракеты к Луне.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6591
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Космонавтика

Пост №29  Сообщение ВЛАДОС » Пт янв 26, 2018 10:49 am

А люди на Луне когда снова будут? там полно научных загадок. И практически Луна может открыть Земле источник Гелия 3.. А это уже технологическая революция.
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1735
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Космонавтика

Пост №30  Сообщение URAN » Вт май 08, 2018 4:59 pm

https://ria.ru/science/20180508/1520141559.html


Ученые рассказали, что мешает созданию паруса для полета к Альфе Центавра

Участники проекта Breakthrough Starshot подготовили список проблем, которые им придется решить для того, чтобы создать солнечный парус подходящих размеров для полета к Альфе Центавра за 20 лет. Их выводы были опубликованы в журнале Nature Materials.

"Первые результаты нашего анализа оказались неожиданно оптимистичными – уже существующие сегодня материалы, в комбинации с новыми методиками производства и измерения их свойств, в принципе позволяют создать прототип паруса, подходящего для разгона межзвездного корабля", — пишут Гарри Этуотер (Harry Atwater) и его коллеги из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США).

В апреле 2016 года покойный британский космолог Стивен Хокинг и российский миллиардер Юрий Мильнер рассказали о своей очередной "космической" инициативе в рамках серии проектов Breakthrough Initiatives — Breakthrough Starshot. В его рамках бизнесмен выделил 100 миллионов долларов на создание космического корабля на базе идеи, изложенной калифорнийскими физиками под руководством Филипа Лубина (Philip Lubin) два года назад.

Ее суть заключается в том, чтобы отправлять к далеким планетам не классические космические корабли, а чрезвычайно легкие и плоские структуры из светоотражающего материала, которые будут разгоняться до околосветовых скоростей при помощи мощного орбитального лазера.

Подобный межзвездный "парусник", по расчетам американских физиков, сможет достигнуть Альфы Центавра за 20 лет, и будет совершать перелеты между Марсом и Землей всего за трое суток без полезной нагрузки, и за месяц при нагрузке в 10 тонн.

Главной проблемой и в том и в другом случае будет торможение зонда – пока у придумавшей его команды нет идей, как сделать остановку лазерного "парусника" безопасной. Аналогичные проблемы возникнут, как позже предположили другие физики, при его разгоне – парус будет или сожжен лазером, или же он разрушится при столкновении с частицами пыли.

Этуотер и его коллеги по институту, непосредственно участвующие в Breakthrough Starshot, впервые детально изучили то, как будет вести себя подобный парус при взаимодействии с лазером и межзвездной средой, и сформулировали набор минимальных требований по его изготовлению.

Как выяснили ученые, несмотря на почти "невозможный" набор характеристик – площадь в 10 квадратных метров, массу в грамм и отражательную способность в 99,999999% — главной проблемой при изготовлении паруса будет не подбор материала, а ряд других вещей. Оказалось, что на Земле уже существует ряд материалов, в том числе пленки из дисульфида молибдена, аморфного кремния и ряда других полупроводников, которые имеют подобные свойства.

Если эта пленка будет достаточно тонкой, то, парадоксальным образом, столкновения с атомами гелия и водорода, присутствующими в межзвездной среде, почти не будут сказываться на жизни паруса. Большая часть атомов будет проходить сквозь него, не причиняя вреда, а столкновения с частицами пыли, как показывают расчеты физиков, повредят не более 10% от общей площади паруса.

Проблема же, в свою очередь, заключается в том, что сегодня не существует технологий, которые позволяли бы выращивать очень однородные и тонкие пленки из этих веществ нужных размеров. Ученым придется найти способ склеивать относительно небольшие фрагменты этих пленок, диаметром в 10-20 сантметров, причем проводить эту операцию нужно фактически с атомарной точностью.

С другой стороны, Этуотер и его коллеги уверены, что подобные методики "склеивания" кусочков паруса можно достаточно быстро разработать, опираясь на те технологии, которые сегодня используются в IT-индустрии для спаивания отдельных элементов микросхем. Их создание позволит Breakthrough Starshot решить одну из главных проблем и приступить к созданию лазерной установки, способной разогнать этот парус до нужной скорости.






Хотя в другой статье уже упоминаются "тормоза" для парусника.
https://ria.ru/science/20171120/1509179197.html?inj=1


Миниатюрные межзвездные зонды, которые Стивен Хокинг и Юрий Мильнер планируют отправить к Альфе Центавра в 2030 годах, можно будет затормозить при подлете к цели, используя так называемые "магнитные паруса", заявляет ученый в статье, опубликованной в Journal of Physics Communications.

"Замедление в данном случае будет означать, что зонд будет двигаться со скоростью в примерно тысячу километров в секунду, что составляет всего 0,3% от скорости света. С другой стороны даже такой показатель примерно в 50 раз выше, чем та скорость, с которой сейчас движутся "Вояджеры" по межзвездной среде", — заявил Клаудиус Грос (Claudius Gros) из Института теоретической физики во Франкфурте (Германия).

В апреле 2016 года известный британский космолог Стивен Хокинг и российский миллиардер Юрий Мильнер рассказали о своей очередной "космической" инициативе в рамках серии проектов Breakthrough Initiatives — Breakthrough Starshot. В его рамках олигарх выделил 100 миллионов долларов на создание космического корабля на базе идеи, изложенной калифорнийскими физиками под руководством Филипа Лубина (Philip Lubin) в прошлом году.

Ее суть заключается в том, чтобы отправлять к далеким планетам не классические космические корабли, а чрезвычайно легкие и плоские структуры из светоотражающего материала, которые будут разгоняться до околосветовых скоростей при помощи мощного орбитального лазера.

Подобный межзвездный "парусник", по расчетам американских физиков, сможет достигнуть Альфы Центавра за 20 лет, и будет совершать перелеты между Марсом и Землей всего за трое суток без полезной нагрузки, и за месяц при нагрузке в 10 тонн. Главной проблемой и в том и в другом случае будет торможение зонда – пока у придумавшей его команды нет идей, как сделать остановку лазерного "парусника" безопасной.

Грос предложил использовать другой тип космического паруса, так называемый магнитный парус, для снижения скорости движения подобных космических кораблей. Он представляет собой гигантскую нить из сверхпроводящего материала длиной примерно в 50 или 1600 километров, прикрепленную несколькими тросами к нанозонду и расположенную за ним.

Эта нить, в силу законов физики, будет вырабатывать мощное магнитное поле, с которым будут сталкиваться ионы водорода, содержащиеся в межзвездной среде и в планетных системах, что будет тормозить космический аппарат и достаточно быстро снизит его скорость.

По расчетам немецкого физика, паруса подобных размеров хватит для того, чтобы затормозить движение не только нанозондов Хокинга и Миллера, но и более крупных космических кораблей, чья масса будет составлять несколько сот килограмм или даже тонн. Как отмечает физик, подобный корабль сможет долететь до Проксимы Центавра или системы TRAPPIST-1 за 58 и 12 тысяч лет.

Создание подобной системы торможения, как признает ученый, потребует разработки новых типов сверхпроводников, так как существующие сегодня материалы обладают слишком большой плотностью — даже 50 километровый "парус" будет весить около тысячи тонн. В целом, Грос предлагает переориентировать Breakthrough Starshot на путешествия к TRAPPIST-1 из-за подобных технических проблем, мешающих работе "тормозов" на сверхлегких и быстрых лазерных "парусниках".


Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6591
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Космонавтика

Пост №31  Сообщение URAN » Чт июн 14, 2018 5:27 pm

https://www.vesti.ru/doc.html?id=3027838


Исследователи из Университета Страсбурга посчитали, сколько людей необходимо для успешного полета к ближайшей к Земле экзопланете Центавра b, путь до которой составит 6,3 тысячи лет. Как оказалось, экипаж для такого путешествия нужен сравнительно небольшой.

Планета Центавра b вращается вокруг красного карлика Проксима Центавра, это ближайшая к нашей планете звезда после Солнца. Исследователи полагают, что климат на экзопланете может быть похож на земной.

Вычислить идеальное количество людей для полета к Центавре b получилось помощью специального метода моделирования "Монте-Карло". Он учитывает все случайные события путешествия: внезапные смерти, бесплодие, несчастные случаи и другие.

По словам ученых, стартовый экипаж должен состоять из молодых и бездетных супружеских пар, так как им будет проще адаптироваться к новой среде. Рожать детей им следует в возрасте от 32-х до 40 лет.

Для успешного полета длиной в 6,3 тысячи лет на корабль необходимо поместить 98 человек. Исследователи отмечают, что для успешного полета будет необходимо ограничить рождаемость, чтобы избежать перенаселения и нехватки ресурсов.


Планета в миниатюре. Но нереально скучно. За 6 тыс. лет может выйти из строя любая техника и даже начаться новый ледниковый период :)
Это напоминает один рассказ, где люди летели также долго, что уже одичали, пока автоматика поддерживала их существование, сады внутри цвели, а корабль летел на автопилоте.
Забыли содержание учебников физики, трактовали их поэтически, не представляя, что находятся, в замкнутом пространстве, а корабль и был для них весь мир.

С одной стороны, сомнительно. Даже дикари любопытны и от нечего делать все равно или разломали бы корабль, или исследовали вдоль и поперек. Но с другой, ... живой пример - если были на Земле древние высокоразвитые цивилизации Атлантов, следы мегалитических построек и обработки камня которых мы не можем воспроизвести технологически, то мы совершенно утеряли их навыки в один прекрасный момент, и начинали не раз с нуля, с дикарей. Были библиотеки, города, но стоило наступить физическим сложностям, катастрофам, как за несколько поколений знания и достижения цивилизации улетучивались. Ведь факт.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6591
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Космонавтика

Пост №32  Сообщение Stauffenberg » Сб июн 16, 2018 12:50 am

Фантастический сюжет показался интересным )

Да, тут и далеко ходить не надо, можно взять начало средних веков. Когда достаточно богатыми на знания манускриптами просто разводили костёр. Началось с того что их просто нельзя было прочесть, германская ветвь языков от латыни отличается ну практически всем. Ну и монополизация всех знаний, которое было проявлено в церковной власти. То как жили люди до первого века и как стали жить после - просто неописуемо. Более того потерянные знания, знания морали и наук потребовалось тысячелетия до их возобновления с рассветом современных наук. Одно плохо, что сейчас уже толком не знать документировано даже конец средних веков, так как всё переписывалось и очень многие исторические знания просто уничтожены. Вполне возможно, что такие этапы были и прежде. Да даже свидетельств тому, наверное, можно набрать гораздо больше по тем необъяснимым вещам и фактам которые мы можем сегодня наблюдать.
"Все всегда говорят только правду, всё остальное ложь."
Аватара пользователя
Stauffenberg
Проверенный временем
 
Сообщения: 3571
Зарегистрирован: Сб дек 04, 2010 9:11 pm
Откуда: адуктО

Re: Космонавтика

Пост №33  Сообщение URAN » Сб июн 16, 2018 11:16 am

Оказывается, даже термин придумали, когда на корабле во время полета сменится несколько поколений: Корабль поколений

Stauffenberg писал(а):Фантастический сюжет показался интересным )


Похоже, я читал Р.Хайнлайна - классика, https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0 ... 0%BE%D0%B9
"Пасынки Вселенной".

Обитателям кораблей поколений предстоит также решать основные биологические, социальные и моральные проблемы[1], и их экипаж должен будет справляться с проблемами уверенности в себе и самооценки его членов и других трудностей, включая конфликты. Как пример, моральные затруднения могут возникнуть в отношении промежуточных поколений (они должны рождаться, воспроизводиться, жить и умирать в течение полёта без особых видимых дополнительных усилий), которые могут ощущать себя насильственно заключёнными на корабле. Кроме того, промежуточные поколения должны в достаточной степени разделять цели и идеалы основателей колонии, чтобы продолжать путешествие, и не "передумать" лететь дальше.

Оценки минимально необходимой для такого автономного существования численности населения изменялись со временем. Результаты исследований, проведённых Рутгерским университетом, теоретически показали, что всё коренное население Америки произошло всего лишь от 70 индивидуумов, прибывших в 14—12 тыс. л. н. по Берингову перешейку, существовавшему тогда между Азией и Америкой[2]. Антрополог доктор Джон Мур предположил в 2002 году, что население в 150—180 человек может автономно существовать и благополучно поддерживать численность в течение 60—80 поколений, что примерно равно 2000 годам[3]. Тщательный генетический отбор и использование банка спермы с Земли позволит уменьшить исходную базу и избежать близкородственного скрещивания. Первоначальная популяция из двух женщин может существовать настолько долго, насколько готовые эмбрионы могут иметься в наличии. Здоровье популяции будет зависеть от разнообразия генофонда, которое в данном случае может быть обеспечено определённым числом сохранённых эмбрионов

// Вики.

В принципе, Земля и есть такой корабль. Или такой корабль будет моделировать цивилизацию. А в ней неизбежно будет расцвет, упадок и эволюция )
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6591
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Космонавтика

Пост №34  Сообщение URAN » Ср июл 04, 2018 1:25 pm

http://redbod.ru/new-rocket/

Коллективу шотландских и украинских ученых удалось достичь прорыва в создании механизма контроля для самопоглощаемой ракетной топливной системы. В отличие от классической схемы (бак с топливом плюс двигатель), здесь рабочим веществом для двигателя является сама ракета. Ее корпус и внутренние элементы сделаны из компонентов топлива и поэтапно сгорают в двигателе во время работы.

У новой ракеты нет топливного бака, как такового. Вместо этого корпус состоит из сегментов-емкостей, которые выполнены из твердого горючего и заполнены жидким окислителем. При попадании в камеру сгорания двигателя они разогреваются до 3200 °C и превращаются в газы. Образуется реактивная струя, которая выбрасывается из сопла и придает ракете ускорение.

При работе такой системы соблюдается базовый принцип: по мере полета ракета сохраняет ускорение, но становится все легче и меньше, что и позволит ей добраться до космоса. Здесь нет лишних ступеней, которые нужно сбрасывать, не нужны громоздкие управляющие системы, ниже требования к безопасности узлов и компонентов. Рисковать и отправлять космонавтов на самосжигаемой ракете никто не будет, а вот забросить на орбиту маленький спутник CubeSat по цене только сожженного топлива – это кажется интересной перспективой.
В ходе лабораторных испытаний конструкторам удалось добиться стабильной работы ракеты пока всего в течение 60 секунд. Но они убедились в принципиальной возможности управляемо подавать в камеру сгорания сегменты корпуса, сохраняя надежность всей конструкции. Следующий этап – создание прототипа, который сможет полететь в реальности.


Ракета сгорает полностью, т.к. корпус состоит из твердого топлива и жидкого окислителя, в результате чего не сбрасываются "отработанные ступени". Однако, как я понимаю, это не поможет решить проблему космического мусора, только земного.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6591
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Космонавтика

Пост №35  Сообщение Stauffenberg » Ср июл 04, 2018 7:14 pm

Очень прикольно, удивительно даже.
"Все всегда говорят только правду, всё остальное ложь."
Аватара пользователя
Stauffenberg
Проверенный временем
 
Сообщения: 3571
Зарегистрирован: Сб дек 04, 2010 9:11 pm
Откуда: адуктО

Пред.

Вернуться в Космос

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1