Ученые НАСА создали в лаборатории аналог северного сияния

Ученые из Исследовательского центра НАСА Лэнгли в Хамптоне, Вирджиния, используя специальное научное устройство, организовали у себя в лаборатории одно из самых красочных световых шоу на Земле - северное сияние, Aurora Borealis. Использованное учеными устройство, называемое Planeterrella, служит не только для создания красочных электрических разрядов, в его объеме создаются все условия, аналогичные условиям в атмосфере Земли на высоте 80 километров - магнитные поля, потоки заряженных частиц и бедный кислородом разреженный воздух.

"Внутри установки Planeterrella моделируется атмосфера Земли на высоте 80 километров и другие условия, которые становятся причиной возникновения северных сияний. Единственная разница заключается в том, что заряженные частицы не прибывают от Солнца, а создаются искусственным путем" - рассказывает Гийом Гронофф (Guillaume Gronoff), ученый НАСА, руководящий созданием установки Planeterrella.

Согласно рассказу Гроноффа, устройство Planeterrella является дальнейшим развитием эксперимента 19-го столетия под названием Terrella, в котором демонстрировалось свечение, вызванное взаимодействием потока заряженных частиц с магнитными полями. Взяв за основу оригинальную установку Terrella, ученые добавили к ней некоторые компоненты, позволяющие полностью смоделировать условия в верхних слоях атмосферы Земли и других планет.

"Используя наше устройство, мы можем моделировать ситуацию, когда Ио, спутник Юпитера, отражает частицы в сторону Юпитер. Мы можем моделировать аналоги северных сияний, происходящих на Нептуне, Уране во время особой ориентации магнитных полюсов этих планет" - рассказывает Гронофф.

Следует заметить, что ученые создавали свою установку не ради того, чтобы просто полюбоваться переливающимся светом искусственного северного сияния. Изучение северных сияний и других подобных процессов, являющихся следствиями "взаимоотношений" Солнца и Земли, является одним из ключевых направлений, в которых работают ученые НАСА. "Эти исследования, производимые с помощью установки Planeterrella, позволят нам создать и изучить аналоги северных сияний весьма экзотических видов, такие, как сияния на Марсе, у которого нет общего магнитного поля, но есть области, создающие над поверхностью этой планеты локальные магнитные поля" - объясняет Гронофф.

Ученые предостерегают, что эксперименты, производимые с помощью машины Planeterrella, являются только упрощенной иллюстрацией, на самом деле, в магнитосферах и атмосферах планет происходят гораздо более сложные процессы. Но и текущие эксперименты дают ученым множество полезной научной информации, которая может использоваться для планирования космических полетов в окрестностях Земли, полетов к другим планетам, делая их более безопасными.

Астрономы обнаружили планету GJ 504b, планету пурпурного цвета

Ученые-астрономы, работающие с космическим телескопом Hubble и другими наземными астрономическими инструментами, получили снимки далекой экзопланеты GJ 504b, в которой не было бы ничего особенного, если бы она не сияла в космосе всеми оттенками пурпурного и темно-вишневого цветов. Планета GJ 504b, вращающаяся вокруг звезды GJ 504, является огромным газовым гигантом и имеет массу в несколько раз превосходящую массу Юпитера. Тем не менее, на настоящий момент эта планета является самой маленькой планетой, обнаруженной методом прямых наблюдений, благодаря которому можно увидеть цвет планеты, с помощью 8.2-метрового телескопа Субару обсерватории Мауна-Кеа, Гавайи, и телескопа Hubble.

Майкл Макелуэйн (Michael McElwain), участник исследовательской команды из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда, рассказал: "Если бы мы имели возможность приблизиться к этой гигантской планете, мы увидели бы мир, светящийся под воздействие собственной высокой температуры множеством оттенков, от яркого пурпурного до темно-вишневого цветов. Наши инфракрасные камеры показывают, что в спектре свечения этой планеты присутствует большее количество синей составляющей, что указывает на то, что у данной планеты в атмосфере почти отсутствует плотный облачный покров".

Планета GJ 504b вращается вокруг подобной Солнцу звезды GJ 504, находящейся в созвездии Девы, на расстоянии, в девять раз превышающем расстояние от Солнца до Юпитера. Космологические модели, определяющие процессы формирования подобных Юпитеру планет, указывают на то, что такие планеты могут зарождаться только в богатых различными газами протопланетарных дисках вокруг ярких молодых звезд. И, расстояние от планеты GJ 504b до ее звезды идет вразрез с существующими теориями.

Маркус Дженсон (Markus Janson), член исследовательской группы телескопа Hubble из Принстонского университета в Нью-Джерси, рассказывает: "Планета GJ 504b является одной из самых загадочных планет, обнаруженных астрономами. Ее загадка кроется в том, что она выпадает за рамки всех теорий о формировании планет, открытие такой планеты, в свою очередь, подразумевает то, что мы должны серьезно пересмотреть и дополнить некоторые из основных положений вышеупомянутых теорий".
http://www.sciencespacerobots.com/astonomers-image-magenta-planet-gj-504b-81220131

Технология 3D печати направляется в космос

Представьте ситуацию, что во время первого человеческого полета на Марс, после 3 месяцев пути, какая-либо важная деталь выходит из строя. Сегодня, такое происшествие означало бы либо изобретение новой детали, либо смерть. Но не далек тот час, когда космонавты смогут просто загрузить файл и распечатать любую необходимую часть.

Превращение потенциальной драмы во вполне обыденную ситуацию – вот главная цель НАСА и компании Made in Space Inc., которые планируют в течение следующего года отправить 3D принтер на МКС, в рамках демонстрации возможностей данной технологии. 3D печать в условиях отсутствия гравитации является первым подобным проектом.

Данный принтер, созданный калифорнийской компанией Made in Space Inc., основывается на стандартных принципах производства дополнительного вытеснения, которые создают объект из нескольких шаров полимеров, керамики, металлов и других материалов. Хоть и не оговаривается, какой материал будет использован в космическом эксперименте, скорей всего это будет полимер, так как с ним достаточно легко управляться без наличия нижнего слоя порошка, который необходим при накладывании слоев (что к тому же осложняется отсутствием гравитации).

У НАСА и Made in Space Inc. большие планы в использовании 3D печати в рамках освоения космоса. Генеральный директор компании Made in Space Inc. Аарон Кеммер заявил:

«Представьте, что космонавту нужно сделать жизненно необходимую починку на МКС. Вместо того чтобы надеяться, что нужные детали и инструменты есть на станции, ему проще распечатать их при необходимости».

В НАСА надеются, что, однажды, изготовление инструментов и деталей с помощью данной технологии станет настолько обыденным, что их можно будет перерабатывать и перепечатывать, что поможет сохранять вес. Кроме того, возможно, 3D печать сможет создавать не только отдельные компоненты, но и целые устройства, спутники и даже космические корабли. Ее даже смогут использовать первые роботы строители, посланные строить поселения на Марсе и Луне до прибытия людей.

Так как данная технология еще нуждается в испытаниях на орбите, все эти разговоры дело будущего. Основное задание в ближайшее время – расширить преимущества 3D печати. Традиционно, создание отдельной детали занимает достаточно много времени. Использование 3D печати поможет значительно снизить количество необходимых усилий, а также уменьшить время выполнения работ и количество материалов. Этот процесс также может быть автоматизирован и упрощена настройка рабочих параметров. Согласно компании Made in Space Inc., 3D принтер можно будет использовать для создания нового оборудования, инструментов и всевозможных деталей, независимо от их размеров и важности.

По словам Аарона Кеммера, данный эксперимент совместно с НАСА – это шаг в будущее. Кроме того, возможность печати деталей при необходимости значительно повышает надежность и безопасность космических полетов и на порядок снижает их стоимость. В возможностях первых принтеров будет заложено создание компьютерных плат и постепенный переход к различным инструментам и научным приборам.

В настоящее время технология 3D печати проходит сертификацию и назначается дата ее доставки на МКС в рамках американской миссии снабжения. Технология уже зарекомендовала себя во время ряда полетов по параболической траектории под эгидой НАСА в 2011 году. Тогда, благодаря использованию специальных маневров, удавалось создавать условия отсутствия гравитации в грузовых самолетах.

wordscience.org

NASA напечатает на 3D принтере запчасти к МКС

Специалисты «Сделано в космосе» тестируют 3D принтер в условиях невесомости

Фото: NASA

В следующем году на МКС будет доставлен 3D принтер для первых экспериментов по производству в космосе необходимых запчастей для орбитальной станции и научного оборудования. Если все пойдет по плану, в 2016 году к МКС может быть пристыкован модуль, который станет первым космическим заводом.

О намерении доставить в августе 2014 года на МКС специально разработанный для работы на станции 3D принтер заявил генеральный директор компании «Сделано в космосе» Аарон Кеммер. Компания является партнером Центра космических полетов имени Маршалла NASA в проекте развития производственных возможностей за пределами Земли.

«Наш совместный с NASA эксперимент по 3D печати — шаг к будущему. Способность производить на месте необходимые инструменты и детали резко увеличивает надежность и безопасность космических миссий, а также на порядки снижает стоимость этих деталей», — считает Кеммер.

«Первые принтеры начнут с печати самых простых вещей, постепенно увеличивая их сложность и диапазон применения. Со временем на 3D принтерах будут создаваться любые необходимые в космосе инструменты и научное оборудование», — уверен основатель «Сделано в космосе».

3D печать может сделать космические полеты более дешевыми, а жизнь в космосе легче, убрав жесткую зависимость астронавтов от поставок оборудования и продуктов жизнеобеспечения с Земли. Например, более 30% запасных частей к МКС в настоящее время уже могут быть произведены на орбите с помощью 3D печати. Эта оценка прозвучала в пятницу 24 мая на встрече соучредителя компании «Сделано в космосе» и ее главного технолога Джейсона Данна с руководителем NASA Чарльзом Болденом.

Один из руководителей Центра перспективных разработок NASA Ники Верхейсер уверен, что 3D печать в космосе — это захватывающая по своим перспективами технология, за ней будущее космонавтики и вообще всех перспективных исследовательских проектов NASA. «3D печать позволит нам жить и работать в космосе с той же эффективностью и производительностью, что и на Земле, при этом позволит устранить зависимость от материалов, получаемых с Земли», — считает Верхейсер.

Первый специальный 3D принтер для работы на МКС уже прошел испытания, в том числе в условиях невесомости. С 2011 года технология регулярно тестируется специалистами «Сделано в космосе» на параболических полетах специального самолета NASA. Доставка груза на станцию запланирована через год. Принтер должен будет привезти на орбиту частный космический грузовик Dragon. Дальше начнутся все возрастающие по сложности эксперименты по печати различных предметов прямо на станции.

Если все будет идти по плану, в 2016 году к МКС может быть пристыкован уже целый специальный модуль, напичканный различными 3D-принтерами. В NASA считают, что это будет первый полноценный орбитальный завод на орбите.

donmigel_62

Северное сияние смоделировано в лаборатории. (видео)

Ученые НАСА создали в лаборатории аналог северного сияния

Планета пурпурного цвета. (видео)

Астрономы обнаружили планету GJ 504b, планету пурпурного цвета

Космический 3D-принтер.

Технология 3D печати направляется в космос

3D - принтинг в невесомости.

NASA напечатает на 3D принтере запчасти к МКС

Profile

March 2014

Syndicate

Most Popular Tags

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags