NASA: silnik, pył i badania dla lotów załogowych

0

Postępują prace nad silnikiem RS-25 dla NASA. Agencja z powodzeniem odtworzyła też pył kosmiczny i planuje badania na potrzeby załogowych lotów kosmicznych.

Testy RS-25

Na początku maja w Stennis Space Center miały miejsce pierwsze testy schładzania (cold-shock test) orurowania silnika RS-25. Silnik ten będzie wykorzystany w rakietach Space Launch System (SLS) i w misjach w głęboką przestrzeń kosmiczną.

Pomyślne zakończenie testów otwiera drogę do zmontowania silnika i przeprowadzenia „gorących testów” (próbnego uruchomienia) jeszcze latem tego roku. Badania wpływu kriogenicznych składników paliwa, ciekłego tlenu i ciekłego wodoru, na orurowanie silnika przeprowadzono na stanowisku testowym A-1, które odremontowano jesienią 2013 roku. System rur i przewodów w silniku musi być skonstruowany tak, aby sprostać kurczeniu i rozszerzeniu się materiałów konstrukcyjnych pod wpływem kontaktu z kriogenicznym paliwem.

Jednocześnie sprawdzono też działanie zbiorników paliwa i systemów wentylacji. Dokonano też kalibracji nowego systemu pomiaru siły ciągu.

Odtworzyć kosmiczny pył

Naukowcy z Ames Research Center ogłosili, że odtworzyli na Ziemi proces powstawania pyłu międzygwiezdnego w gwiazdach typu czerwony gigant.

Za pomocą urządzenia COSmIC (Cosmic Simulation Chamber – komora symulacji kosmicznych) byli w stanie odtworzyć i badać ziarna pyłu podobne do tych, które tworzą się w zewnętrznych warstwach atmosfery gwiazd będących u kresu swojego życia.

Takie umiejętności i wiedza będzie przydatna przy badaniu składu i ewolucji Wszechświata. Ziarna pyłu, formujące się w gwiazdach i wyrzucane do ośrodka międzygwiezdnego, po wielu milionach lat wchodzą w końcu w skład protoplanet i planet. Naukowcy z ARC odkryli, że ten budulec planet tworzy się w sposób bardziej złożony niż pierwotnie przypuszczano.

Jak wyjaśnia Farid Salama, kierownik projektu, to ekstremalne warunki panujące w przestrzeni kosmicznej stały na przeszkodzie odtworzeniu badań w warunkach laboratoryjnych. Urządzenie COSmIC umożliwia naukowcom zasymulowanie warunków dla gazów. Warunków podobnych do tych panujących w obłokach międzygwiazdowych, otoczkach gwiazd czy też atmosferach planet. Jest to możliwe dzięki schładzaniu gazu przez jego rozszerzanie za pomocą strumienia argonu z domieszkami węglowodorów.

Komora COSmIC umożliwia więc skuteczne odtworzenie warunków panujących w przestrzeni międzygwiezdnej, gdzie rozrzedzone molekuły i jony o średniej temperaturze ok. 100 K, zanurzone są w promieniowaniu świetlnym, ultrafioletowym i kosmicznym.

Dzięki tej komorze naukowcom udało się odtworzyć i zobrazować formowanie się ziaren w środowisku podobnym do zewnętrznych powłok gwiazd. „Takie nowego rodzaju badania przesuwają granice badań naukowych, i ukazują istotny wkład NASA w naukę”, mówi Cesar Conreras z Bay Area Environmental Research Institute (BAER).

Naukowcy rozpoczęli od małych cząstek węglowodorów schładzanych w komorze COSmIC i tam poddawanych silnym wyładowaniom elektrycznym. W wyniku tego zaobserwowano tworzenie się większych molekuł. Zebrano je potem i zobrazowano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego. Utworzono w ten sposób całe spektrum rozmiarów cząstek pyłu. Od nanocząstek wielkości rzędu 10 nm, przez ziarna 100-500 nanometrowe, aż po agregacje ziaren o średnicy 1,5 mikrometra.

Takie wyniki badań prowadzą do ważnych implikacji w dziedzinie astrofizyki międzygwiezdnej i planetologii. Dają bowiem wgląd w rodzaje i rozmiary pyłu otaczającego gwiazdy. A wiedza tak pomaga w zrozumieniu jak tworzą i formują się planety, w tym Ziemia. Pomoże też ona w interpretowaniu danych uzyskiwanych z teleskopu Herschela, SOFIA, czy ALMA.

Badania załóg w głębokiej przestrzeni kosmicznej

NASA

Kapsuła Orion / Credits - NASADwie amerykańskie instytucje, NASA (program badań nad człowiekiem) i NSBRI (Narodowy Instytut Badań Biomedycyny Kosmicznej), sfinansują 26 projektów mających badać stan zdrowia i funkcjonowanie przyszłych astronautów w misjach w głębokiej przestrzeni kosmicznej.  Pomogą one chronić zdrowie ludzi, którzy w przyszłości będą eksplorowali asteroidy i powierzchnię Marsa.

Dwadzieścia sześć projektów pochodzi z 16 amerykańskich instytucji, i zostało wybranych spośród 123 propozycji. Projekty zostaną wsparte łączną kwotą 17 milionów USD, przez okres od 1 do 3 lat. NASA będzie nadzorowała 21 z nich, a NSBRI pozostałe 5.

Wyselekcjonowane propozycje będą badały wpływ środowiska kosmicznego na różne aspekty zdrowia astronautów, w tym na postrzeganie, zachowanie, utratę masy kostnej, zmiany w układzie krwionośnym, czynnik ludzki, czynniki neurobehawioralne i psychospołeczne, adaptację sensomotoryczną, czy też będą rozwijały nowe technologie medyczne.(NASA)

Share.

Comments are closed.