ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Σάββατο 12 Νοέμβρη 2022 - Κυριακή 13 Νοέμβρη 2022
Σελ. /48
ΔΟΚΙΜΗ ΦΟΥΣΚΩΤΗΣ ΑΣΠΙΔΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ ΤΗ NASA
Σε αναζήτηση αποτελεσματικότερων μέσων προσεδάφισης σε ουράνια σώματα με ατμόσφαιρα

Καλλιτεχνική απεικόνιση της ασπίδας
Καλλιτεχνική απεικόνιση της ασπίδας
Οταν μια διαστημοσυσκευή πρόκειται να προσεδαφιστεί στην επιφάνεια ενός ουράνιου σώματος που διαθέτει ατμόσφαιρα, έστω και αραιή, όπως του Αρη, πρέπει να μειώσει την ταχύτητά της, ώστε να μην καεί από την τριβή, αλλά και να γίνει δυνατή η απελευθέρωση με ασφάλεια του αλεξίπτωτου, που θα προκαλέσει το μεγαλύτερο μέρος της απαιτούμενης επιβράδυνσης. Με παραλλαγές αυτής της μεθοδολογίας προσεδαφίζονται στον Αρη τα ρόβερ και οι άλλες διαστημοσυσκευές, που στέλνει εκεί η NASA, ώστε να μη χρειάζεται μεταφορά από το σκάφος επιπλέον καυσίμων για ανασχετική λειτουργία του κινητήρα του κατά την προσέγγιση στον προορισμό του.

Το πρόβλημα είναι ότι οι στερεές, μη αναδιπλούμενες ασπίδες θερμότητας, που χρησιμοποιούνται κατά την είσοδο στην αρειανή ατμόσφαιρα, μπορούν να έχουν ως μέγιστη διάμετρο τη διάμετρο του τμήματος του πυραύλου εκτόξευσης μέσα στο οποίο περιέχονταν. Η χρήση μεγαλύτερων ασπίδων θα ήταν ιδιαίτερα σκόπιμη ιδίως για την αραιή ατμόσφαιρα του Αρη, που μπορεί να ασκήσει πολύ μικρή οπισθέλκουσα δύναμη. Ενας τρόπος για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος είναι οι φουσκωτές ασπίδες θερμότητας. Την πρώτη τέτοιου τύπου ασπίδα δοκίμασε η αμερικανική διαστημική υπηρεσία την περασμένη Πέμπτη, εκτοξεύοντάς τη σαν δευτερεύον φορτίο, ενός πυραύλου που έθεσε σε χαμηλή τροχιά τον JPSS-2, έναν νέο μετεωρολογικό δορυφόρο.

Φωτογραφία μερικά δευτερόλεπτα μετά την απελευθέρωση της ασπίδας LOFTID, από τον πύραυλο φορέα
Φωτογραφία μερικά δευτερόλεπτα μετά την απελευθέρωση της ασπίδας LOFTID, από τον πύραυλο φορέα
Η ασπίδα LOFTID έχει διάμετρο 6 μέτρων, φουσκώνει με άζωτο και επικαλύπτεται από θερμοανθεκτικό στρώμα, που της επιτρέπει να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες που αναπτύσσονται μετά την είσοδό της στην ατμόσφαιρα. Μετά το φούσκωμά της, το τμήμα του πυραύλου που τη μετέφερε την εκτίναξε από ύψος 125 χιλιομέτρων, αφού της έδωσε πρώτα αργή περιστροφή, ώστε να διατηρήσει καλύτερα την προγραμματισμένη τροχιά καθόδου. Οταν η ασπίδα έφτασε να μειώσει την ταχύτητά της σε 0,7 φορές την ταχύτητα του ήχου, σταμάτησε η καταγραφή των δεδομένων καθόδου και στη συνέχεια άνοιξε μεγάλο αλεξίπτωτο, που την οδήγησε μετά από 20 λεπτά στην επιφάνεια της θάλασσας, στα ανοιχτά της Χαβάης. Νωρίτερα, η ασπίδα είχε απελευθερώσει ένα υποσύστημα ασφαλείας, ώστε να καλυφθεί το ενδεχόμενο βύθισης της ασπίδας πριν την ανάκτησή της.

Η NASA ανακοίνωσε το βράδυ (ώρα Ελλάδας) της ημέρας της δοκιμής ότι ειδικό πλοίο ανέκτησε την ασπίδα LOFTID από τον Ειρηνικό Ωκεανό. Οδηγούμενο από το στίγμα που εκπέμπει, το πλοίο κατευθύνθηκε στη συνέχεια για την ανάκτηση και του υποσυστήματος ασφαλείας, που εκτινάχθηκε κατά την κάθοδο της ασπίδας και περιέχει αντίγραφο των δεδομένων της δοκιμής. Η ανάλυση των δεδομένων τις επόμενες βδομάδες θα δείξει το βαθμό επιτυχίας της δοκιμής.

Ασπίδες θερμότητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν εκτός από τον Αρη, στην Αφροδίτη και στον δορυφόρο του Κρόνου Τιτάνα, που μάλιστα διαθέτουν πολύ πιο πυκνές ατμόσφαιρες, συγκριτικά με του κόκκινου πλανήτη. Οι ασπίδες αυτές μπορούν να προστατέψουν τόσο μη επανδρωμένες, όσο και μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές, επιτρέποντας τη μεταφορά μεγαλύτερων φορτίων, με πιο έγκαιρη επιβράδυνση και μικρότερη αύξηση της θερμοκρασίας του σκάφους.


Επιμέλεια:
Σταύρος Ξενικουδάκης
Πηγή: www.nasa.gov


ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΟ ΤΗΛΕΣΚΟΠΙΟ «ΧΑΜΠΛ»
Κατέγραψε μέσα σε μια στιγμή την εξέλιξη έκρηξης υπερκαινοφανούς αστέρα διάρκειας 8 ημερών!

Στην αριστερή φωτογραφία απεικονίζεται το τμήμα του Abell 370, όπου εμφανίστηκαν οι πολλαπλές εικόνες του υπερκαινοφανούς. Στη φωτογραφία Α, φαίνεται μια σύνθεση από τις παρατηρήσεις του «Χαμπλ» από το 2011 έως το 2016, με σημειωμένες τις τρεις θέσεις εμφάνισης του γαλαξία του υπερκαινοφανούς. Στη Β εικόνα (Δεκέμβρης 2010), φαίνονται οι διαφορετικές φάσεις της εξέλιξής του, ενώ στη Γ μια αφαίρεση της Β από την Α και στη Δ τα διαφορετικά χρώματα στα τρία στάδια εξέλιξης του σουπερνόβα
Στην αριστερή φωτογραφία απεικονίζεται το τμήμα του Abell 370, όπου εμφανίστηκαν οι πολλαπλές εικόνες του υπερκαινοφανούς. Στη φωτογραφία Α, φαίνεται μια σύνθεση από τις παρατηρήσεις του «Χαμπλ» από το 2011 έως το 2016, με σημειωμένες τις τρεις θέσεις εμφάνισης του γαλαξία του υπερκαινοφανούς. Στη Β εικόνα (Δεκέμβρης 2010), φαίνονται οι διαφορετικές φάσεις της εξέλιξής του, ενώ στη Γ μια αφαίρεση της Β από την Α και στη Δ τα διαφορετικά χρώματα στα τρία στάδια εξέλιξης του σουπερνόβα
Τρεις διαφορετικές στιγμές της έκρηξης ενός μακρινού υπερκαινοφανούς αστέρα καταγράφηκαν σε μια και μοναδική λήψη από το διαστημικό τηλεσκόπιο «Χαμπλ» της NASA! Το άστρο, ένας ερυθρός υπεργίγαντας, εξερράγη πριν από 11 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι εκρήξεις υπερκαινοφανών (σουπερνόβα) αστέρων έχουν χρονική διάρκεια μερικών ωρών ή το πολύ ημερών και γι΄ αυτό τα αρχικά στάδια της έκρηξής τους συνήθως δεν καταγράφονται, μέχρι να γίνει αντιληπτή η εμφάνιση του νέου λαμπρού άστρου και να στραφούν τα τηλεσκόπια προς αυτό. Στην περίπτωση αυτή, όχι μόνο καταγράφηκαν στιγμές της έκρηξης από την πρώτη, τη δεύτερη και την όγδοη μέρα, αλλά αυτό έγινε σε μία και μοναδική λήψη, χάρη στο φαινόμενο του βαρυτικού φακού.

Το φαινόμενο του βαρυτικού φακού προβλέφθηκε από τη θεωρία της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν και στην περίπτωση αυτή οφείλεται στην τεράστια βαρύτητα του σμήνους γαλαξιών Abell 370, που βρίσκεται μεταξύ Γης και υπερκαινοφανούς και λύγισε το φως από την έκρηξη του σουπερνόβα (και του γαλαξία μέσα στον οποίο αυτός εξερράγη). Αυτή η καμπύλωση του φωτός λειτουργεί όπως η καμπύλωση που προκαλεί ένας μεγεθυντικός φακός, δείχνοντας μεγεθυμένα ουράνια σώματα, που βρίσκονται πίσω από τον «φακό». Η στρέβλωση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας παρήγαγε πολλαπλές εικόνες της έκρηξης, από διαφορετικές χρονικές στιγμές, που όμως όλες έφτασαν στη Γη την ίδια χρονική στιγμή και καταγράφηκαν στη φωτογραφία που τράβηξε το «Χαμπλ». Αυτό συνέβη επειδή οι μεγεθυμένες εικόνες ακολούθησαν διαφορετικού μήκους διαδρομές, αλλά και λόγω της επιβράδυνσης του χρόνου και της αλλαγής της καμπυλότητας του χώρου εξαιτίας της βαρύτητας του Abell 370.

Στη φωτογραφία, καταγράφεται και η γρήγορη αλλαγή χρώματος του υπερκαινοφανούς στο πέρασμα των ημερών μετά την έκρηξη, η οποία σχετίζεται με τη μεταβολή της θερμοκρασίας του. Οσο πιο γαλάζιο είναι το χρώμα, τόσο πιο θερμός είναι ο υπερκαινοφανής. Ετσι, η πρώτη φάση, όπου ο πυρήνας του άστρου καταρρέει βαρυτικά προκαλώντας ωστικό κύμα, που θερμαίνει και εκτινάσσει τα εξωτερικά στρώματα, εμφανίζεται γαλάζια, ενώ όσο κρυώνει το άστρο, το χρώμα του γίνεται πιο κοκκινωπό. Χάρη στην καταγραφή της μεταβολής της φωτεινότητας και του χρώματος (θερμοκρασίας), οι αστρονόμοι μπόρεσαν για πρώτη φορά να προσδιορίσουν το μέγεθος ενός τόσο παλιού άστρου, βρίσκοντας ότι ήταν 500 φορές μεγαλύτερο από τον Ηλιο.

Ο υπερκαινοφανής εντοπίστηκε όταν μια διεθνής ομάδα αστρονόμων εξέτασε τα αρχεία με τις καταγραφές που έχει κάνει το «Χαμπλ», ψάχνοντας για μεταβολές από εικόνα σε εικόνα, χρησιμοποιώντας για το σκοπό αυτό αλγόριθμους μηχανικής μάθησης. Παρ' όλα αυτά βρήκαν μόνο αυτόν τον υπερκαινοφανή με πολλαπλές απεικονίσεις στην ίδια φωτογραφία.



Ευρωεκλογές Ιούνη 2024
Μνημεία & Μουσεία Αγώνων του Λαού
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ