Спутниковые (Космические) технологии

  • 4 Ответов
  • 37872 Просмотров
Описание:
*

Оффлайн princeАвтор темы

Спутниковые (Космические) технологии
« Сообщение: Воскресенье 29 Апреля 2018, 15:49:40 »
Проект космического корабля, выполненного из астероида, получает новое развитие


Группа студентов и исследователей из Делфтского технического университета, Нидерланды, разрабатывает межзвездный космический корабль, на борту которого смогут жить многие поколения людей, движущихся в пространстве между звездами – и теперь исследователи решили обратиться к Европейскому космическому агентству за помощью в разработке систем жизнеобеспечения для этого звездолета.

Проект DSTART объединяет большое число специалистов из различных научных областей, которые вместе работают над созданием футуристического межзвездного космического корабля, который предполагается выполнить внутри полого астероида. В целях проекта значится не только разработка необходимых для создания такого аппарата технологий, но и рассмотрение биологических и социальных факторов, которые могут повлиять на осуществимость этого грандиозного космического путешествия.

Спойлер
«Нам нужно разработать технологию, которая позволила бы людям продержаться в космосе на протяжении многих десятилетий, необходимых для путешествия из нашей Солнечной системы к планетным системам других звезд», - объяснил руководитель проекта DSTART Анджело Вермёлен (Angelo Vermeulen), являющийся в настоящее время студентом докторантуры кафедры инжиниринга Делфтского технического университета.

«В рамках этого стратегического направления мы обратили внимание на регенеративные системы жизнеобеспечения, которые были впервые предложены при реализации программы MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative) Европейского космического агентства.

В рамках международной программы MELISSAпредполагается создание системы, подобной природной акваэкосистеме, которая эффективно конвертирует органические остатки и диоксид углерода в кислород, воду и пищу.

Пилотная установка, построенная в рамках программы MELISSA, расположена в Испании. В герметичной замкнутой циркуляционной системе присутствует биореактор, где под действием света водоросли синтезируют кислород, который помогает «командам» лабораторных мышей выживать и чувствовать себя вполне комфортно в течение нескольких месяцев. В то время как водоросли выделяют кислород и поглощают углекислый газ, мыши делают совершенно противоположное.

Такой биореактор недавно был успешно протестирован на Международной космической станции.

Команда проекта DSTART в ближайшее время представит компьютерную модель первой версии системы MELISSA в масштабе космического корабля. Эта модель позволит команде оценить надежность системы MELISSA при долговременных космических путешествиях.
[свернуть]



 



*

Оффлайн princeАвтор темы

Мини-спутники Sprite ChipSats – новая технология освоения космоса


В рамках демонстрации космических технологий нового типа 105 самых маленьких в мире свободно летающих спутников отправились на орбиту Земли. Отправленные ими с орбиты короткие телеметрические сигналы приняты наземной станцией в Корнеле.

Группа инженеров из Стэндфордского университета и центр Эймса при NASA впервые установила контакт с крошечными спутниками, известными как Sprite ChipSats, в ночь на 19 марта – через день после того, как они были выпущены в открытый космос из своего грузового «контейнера» под названием KickSat-2 – спутника типа CubeSat размером с коробку из-под обуви. С тех пор команда работала над завершением первого этапа миссии по сбору и анализу данных – триумфальным событием для инженеров, начавших свой новаторский проект в 2011 году в Корнеле.

Спойлер
«Успех данной демонстрации свидетельствует о том, что невероятно малые, недорогие космические аппараты не просто возможны – они реальны. KickSat открыл дверь в новую, демократическую эру освоения космоса», – говорит Мейсон Пек, доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники в Корнеле и директор Space Systems Design Studio.

Пек руководил процессом на раннем этапе разработки спутников Sprites вместе с бывшими студентами Закари Манчестером и Джастином Атчисоном. Манчестер, который в настоящее время является доцентом кафедры аэронавтики и космонавтики в Стэнфорде, вместе с сотрудниками исследовательского центра имени Эймса при NASA спроектировал и построил космический корабль KickSat-2 и возглавлял миссию с момента её начала.

Каждый спутник Sprite, имеющий размер коробки с печеньем, весит всего 4 грамма, однако, снабжён собственным источником питания, разнообразными датчиками и системой связи, которые установлены на монтажной плате размером в 1.4 квадратных дюйма. Используя солнечную энергию, они передавали короткие импульсы в диапазоне 400 МГц с мощностью в несколько милливатт, впервые демонстрируя возможность создания спутников, роящихся как насекомые.

«Целью запуска спутников Sprites на борту спутника KickSat-2 является демонстрация базовых возможностей, одной из которых является связь, не создающая помех другим спутникам. Уже через несколько лет мы можем ожидать появления новаторских научных и коммерческих приложений на таких спутниках. Следующее поколение подобных аппаратов будет иметь возможности GPS навигации, измерения состояния атмосферы, магнитных полей и прочих параметров», – говорит Пек, работавший старшим технологом NASA с 2011 по 2014 год.

Спутники Sprites были выведены в космос на борту ракеты Cygnus NG-10, которая была запущена к Международной космической станции в ноябре 2018 года, однако, лишь 18 марта текущего года грузовой спутник KickSat-2 смог выпустить спутники Sprites в открытый космос. Они находились на орбите на протяжении всего нескольких дней, после чего сгорели в плотных слоях атмосферы Земли, что было предусмотрено данным проектом, дабы не увеличивать на орбите количество космического мусора.

Успешное развёртывание и установка связи со спутниками Sprites стало поводом для праздника и для более чем 300 космических энтузиастов, поддержавших проект через кампанию на Kickstarter. Некоторые из тех, кто оказал поддержку реализации проекта, получили право собственности на один из спутников Sprite и возможность настраивать передаваемый им сигнал. Пек отметил, что некоторые энтузиасты отслеживали сигнал от спутников Sprites, находясь у себя дома и используя достаточно дешёвое оборудование.

«Проект KickSat-2 – это наибольшее количество свободно летающих спутников, одновременно выпущенных в космос. Спутник Sprite стоимостью менее 100 долларов является космическим аппаратом для всех и каждого», – заявил Пек, добавив, что в настоящее время в процессе разработки находятся новые группировки спутников Sprite, включая проект CAESAR, предполагающий сближение с кометой.
[свернуть]



 


*

Оффлайн princeАвтор темы

Спутниковые (Космические) технологии
« Ответ #2: Пятница 27 Сентября 2019, 16:35:21 »
Российские ученые создали буксир для устранения космического мусора


В России придумали еще один способ борьбы с космическим мусором. Специалисты Самарского университета разработали модель буксира для уборки геостационарной орбиты, пишет РИА Новости.

По словам ученых, буксир представляет из собой тяжелый спутник — оптимальный вес порядка 100 тонн. Осуществлять расчистку геостационарной орбиты он будет по принципу гравитационной ловушки. Один из вариантов работы буксира: собранный мусор он может накапливать вокруг себя, усиливая гравитационный захват.

Спойлер
«Построенная нами модель буксира-коллектора доказывает принципиальную возможность решения проблемы космического мусора. Тяжелый спутник на двигателях малой тяги, действуя по принципу гравитационной ловушки, способен захватывать объекты и устранять их с ГСО», — объяснил заведующий кафедрой теоретической механики Самарского университета Владимир Асланов.

Отмечается, что воздействия на ГСО гравитации Земли недостаточно, поэтому планируют использовать собственную силу притяжения отдельных объектов (сферу Хилла), в данном случае — небольших астероидов.
[свернуть]



 
Сказали Спасибо: romaamor


*

Оффлайн batkov

Спутниковые (Космические) технологии
« Ответ #3: Среда 23 Октября 2019, 20:12:59 »
ЕКА готовит автоматизацию предотвращения столкновений в космосе
 19:01 23/10/2019
 


Европейское космическое агентство (ЕКА) собирается использовать машинное обучение для защиты спутников от очень реальной и растущей опасности космического мусора.

Агентство разрабатывает систему предотвращения столкновений, которая будет автоматически оценивать риск и вероятность столкновений в космосе, улучшать процесс принятия решений о том, нужен ли маневр или нет, и может даже посылать приказы спутникам, находящимся в зоне риска, уйти с дороги.

Такие автоматизированные решения могут и должны приниматься на борту спутников, которые будут непосредственно информировать других операторов на земле и спутники на орбите о своих намерениях. Это будет иметь важное значение для обеспечения того, чтобы автоматизированные решения не мешали планам маневра других спутников.

Спойлер
По мере того как эти интеллектуальные системы будут собирать все больше данных и получать больше опыта, они будут все лучше и лучше предсказывать то, как будут развиваться рискованные ситуации. В конечном итоге это означает, что ошибки в принятии решений снизятся, что приведет также к снижению стоимости подобных операций.

“Существует необходимость в надлежащем управлении космическим движением, с четкими протоколами связи и большей автоматизацией”, – говорит Хольгер Краг, руководитель отдела космической безопасности ЕКА.

“Это то, как разные управления воздушным движением работали в течение многих десятилетий, а теперь все эти операторы должны собраться вместе, чтобы выработать новую координацию своих действий”.

Полет в космос уже не тот, что раньше. Теперь мы сталкиваемся с остатками прошлых орбитальных полетов, которые до сих пор находятся на орбите Земли.

После примерно 5450 запусков с начала космической эры в 1957 году, количество мусора находящегося на орбите, по состоянию на январь 2019 года, было:

34 000 объектов размером более 10 см

900 000 объектов от 1 см до 10 см

128 000 000 объектов от 1 мм до 10 см

Ручное предотвращение столкновений

Из-за этого мусора, ставшего обычным для операторов на орбитах с высоким трафиком, приходится тратить время на защиту своих космических аппаратов. Любое столкновение с космическим мусором будет катастрофическим, поэтому приходится выполнять «маневры предотвращения столкновений» – в основном посылая команды своим космическим аппаратам, чтобы уйти с пути.

Такие маневры зависят от достоверных, точных и своевременных данных космического наблюдения, предоставляемых, например, американской сетью космического наблюдения, служащей основой для “сообщений о сближении” или CDMs. Они предупреждают о возможном столкновении их космических аппаратов с другим спутником или космическим объектом.

Для типичного спутника на низкой околоземной орбите каждую неделю выдаются сотни предупреждений. Для большинства риск столкновения уменьшается по мере того, как проходит неделя и собирается больше информации, но для некоторых риск считается достаточно высоким, чтобы потребовались дальнейшие действия.

Для текущего парка космических аппаратов ЕКА на этих низких орбитах выдается около двух предупреждений в неделю на каждый спутник, что требуют подробного наблюдения со стороны аналитика. Это включает в себя многочасовой анализ расстояния между двумя объектами, их вероятного положения в будущем, неопределенностей в наблюдениях и, следовательно, в расчетах и в конечном итоге вероятности их столкновения.

Если вероятность больше чем 1:10 000 начинается работа различных команд для подготовки маневра предотвращения столкновения и передачи нужных команд на спутник.

Маневр должен быть проверен, чтобы гарантировать, что он будет иметь ожидаемый эффект, и, например, не приближает космический аппарат к другому объекту или даже не навредит другому объекту.

В среднем ЕКА выполняет более одного маневра по предотвращению столкновений на каждый спутник в год, причем подавляющее большинство из них связано с космическим мусором.

Хотя такие маневры в конечном счете защищают космические аппараты, они также нарушают их нормальный график работы, задерживая или прерывая научные наблюдения или связь, а главное используют дефицитное топливо, уменьшая срок службы.

Новый космос

Поскольку число небольших частных спутников на орбите резко увеличивается, началась эра “нового пространства”.

Большинство спутников работают в одиночку, но было объявлено о тысячах, которые будут запускаться в больших созвездиях – огромные сети спутников, летающих вместе на относительно низких орбитах – с целью обеспечения глобального охвата, будь то для телекоммуникаций или наблюдения за Землей.

 Некоторые компании начали выводить такие крупные созвездия на низкую околоземную орбиту, чтобы обеспечить регулярный доступ в интернет регионам, не имеющим необходимой инфраструктуры. Такие компании как Amazon и Boeing объявили о подобных планах на будущее.

Это означает, что скоро у нас будет больше активных спутников на орбите, чем было запущено раньше в истории космических полетов.

Такие созвездия, приносят огромную пользу людям на Земле, но и будут источником огромных проблем при долгосрочной работе в космосе, если мы не изменим способ нашей работы.

Поскольку космические магистрали над землей становятся все более загруженными, а низкие орбиты становятся все более распространенными, текущий ручной процесс расчета рисков столкновения и определения того, как космический аппарат должен реагировать, будет слишком медленным и трудоемким, чтобы быть эффективным.
[свернуть]



 


*

Оффлайн princeАвтор темы

Необычный метеорит содержит зерна древнейшего материала Солнечной системы


Необычный кусок метеорита может содержать уникальные новые сведения об истории космоса, согласно исследованию, проведенному учеными из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, США.

Зерна древнейшего материала, сформировавшегося еще до рождения Солнца, иногда обнаруживают в составе вещества примитивных метеоритов. Однако новый анализ показал признаки присутствия таких зерен в той части метеорита, в которой ученые не ожидали их увидеть.

"Удивительно, что мы обнаружили эти зерна досолнечного материала, - сказала Ольга Правдивцева из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, главный автор нового исследования. - В соответствии с нашими текущими представлениями о формировании Солнечной системы зерна досолнечного вещества не должны выдерживать без потери их структурных особенностей условия, в которых формировались такие включения".

Спойлер
Метеорит Curious Marie (названный так в честь знаменитого физика Марии Кюри) представляет собой пример такого "включения", или кусок метеорита, называемый "включением, богатым кальцием и алюминием" (calcium-aluminum-rich inclusion, CAI). Эти объекты, которые одними из первых конденсировались из солнечной туманности, помогают космохимикам определять возраст Солнечной системы.

Чтобы прийти к этим выводам, Правдивцева и соавторы проанализировали изотопный состав благородных газов, входящих в состав вещества метеорита Curious Marie, и показали наличие в образце карбида кремния (SiC), структура которого несет следы формирования в досолнечной среде из материала межзвездного пространства.

Ранее ученые считали, что зерна досолнечного материала неспособны без расплавления выдерживать условия в окрестностях молодого Солнца, пояснили авторы.
[свернуть]



 
Сказали Спасибо: nikolajn


Нельзя оставлять сообщения, пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь.
 

Кто онлайн

Просматривают тему:
0 Пользователей и 1 Гость