Patru tehnologii spațiale care ne vor schimba viața în viitorul apropiat

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 04:09

Imaginează-ți o lume în care furtunile, uraganele, tornadele, inundațiile și fulgerele nu mai sunt periculoase pentru oameni. O lume în care un zbor de la Londra la Sydney durează o oră. Imaginați-vă un viitor în care cunoștințele noastre despre materie sunt atât de profunde încât călătoria în timp devine realitate. Oamenii de știință lucrează deja la aceste tehnologii în California, la Palo Alto, în laboratoarele lui Lockheed Martin, gigantul mondial în domeniul tehnologiei aerospațiale și al construcțiilor de avioane.

Lockheed Martin lucrează cot la cot cu NASA, cele mai importante universități din lume și parteneri comerciali puternici. Oamenii de știință se concentrează pe patru proiecte care vor revoluționa lumea noastră:

• conservarea vieții umane;
• descoperirea de noi cunoștințe despre originea Universului;
• zboruri cu viteza sunetului;
• împiedicând sfârşitul lumii.

În urma fulgerului

În luna mai, tornadele, inundațiile și alte dezastre naturale au costat economia SUA peste 4,5 miliarde de dolari, potrivit companiei de asigurări AON, într-o lună au fost 412 tornade. În China, în aceeași lună, 81 de oameni au murit și 100.000 de case au fost avariate și distruse de ploile Mei-yu.

Nimeni nu este imun la dezastrele meteorologice. În 2011, inundațiile din Thailanda au lovit fabricile de componente pentru computere și au crescut prețurile hard disk-urilor din întreaga lume.

O prognoză precisă a unei tornade viitoare va ajuta la salvarea de vieți. Harta fulgerului (GLM) le va oferi oamenilor șansa de a se ascunde de dezastru.

Scott Fouse, vicepreședintele Centrului de Tehnologie Avansată de la Lockheed Martin, spune că fulgerele se formează în nori și ajung la sol doar după un timp, așa că poți prezice un dezastru. Oamenii de știință vor conecta senzori pentru a colecta date despre fulgere la satelitul american GOES-R, care va fi lansat anul viitor.

Inginerul șef al satelitului GOES-R Stephen Jolly explică că senzorii sunt realizați folosind tehnologia telescopului Hubble, doar că acum nu ne vom uita la stele, ci la Pământ. Tornada începe la 10 minute după începerea activității fulgerului, iar aceste 10 minute vor salva multe vieți.

Instrumentul de urmărire a vremii, captând Pământul la 500 de cadre pe secundă, va ajuta avioanele să navigheze prin furtună și să trimită un semnal de avertizare către rețelele electrice aflate în pericol pe Pământ. Oamenii de știință plănuiesc să implementeze sistemul GLM în întreaga lume.

Pe lângă vremea rea, ejecțiile de masă coronală - substanțe din coroana solară - reprezintă o amenințare pentru sistemele electrice și aviație. După ce au parcurs miliarde de kilometri în spațiu, particulele de materie ajung pe Pământ în 1-3 zile. Chiar și emisiile mici pot degrada semnalul de la sateliți și vom pierde controlul asupra aeronavelor și asupra sistemelor electrice.

Cu cât eliberarea este mai mare, cu atât consecințele sunt mai periculoase. În funcție de momentul în care are loc eliberarea, de locația în soare în care va avea loc și de direcția de mișcare a particulelor, unele părți ale lumii pot pierde energie electrică timp de până la 5 luni. Companiile de asigurări plătesc aproximativ 10 miliarde de dolari pe an pentru daunele de emisii de masă coronale. Termocamera cu ultraviolete GOES-R va oferi avertizare timpurie asupra emisiilor viitoare.

Un alt instrument pentru GOES-R, geoCARB, este dezvoltat în parteneriat cu Universitatea din Oklahoma. Măsoară nivelul de dioxid de carbon din atmosfera Pământului, astfel încât să putem prezice modificări legate de cantitatea acestuia.

Călătoria în timp și filmarea galaxiilor în curs de dezvoltare

Lockheed Martin și Universitatea din Arizona dezvoltă o cameră supersensibilă în infraroșu apropiat care speră să capteze lumina celor mai timpurii stele și galaxii în stadiul lor de formare. Astronomii au instalat un coronagraf în cameră, care face fotografii ale obiectelor slab vizibile în apropierea surselor luminoase. Mecanismul de funcționare al coronagrafului în NIRCam este similar cu cel atunci când ne acoperim ochii cu palma de la lumina soarelui pentru a vedea ceva.

NIRCam va fi lansată în spațiu la bordul telescopului spațial James Webb în octombrie 2018 din Guyana Franceză folosind racheta Ariane 5. Cu ajutorul spectrometrelor, oamenii de știință vor afla mai multe despre natura luminii și vor vedea cum se formează norii de gaz. Acest lucru vă va ajuta să înțelegeți multe despre originea universului.

Cu NIRCam, cercetătorii vor studia materia întunecată și energia întunecată. Acum sunt ascunse de telescoapele noastre, dar știm că există. Aceste cunoștințe vor pune bazele înțelegerii interacțiunii spațiului și timpului.

Credem că timpul se mișcă într-o singură direcție, dar materia nu este ceea ce credem că este. Există cavități în spațiu cauzate de obiecte mari precum Soarele, de exemplu. Ar putea această descoperire să ducă la călătorii în timp? Nu exclud nimic. Vechea serie Star Trek vorbea despre multe dintre aceste tehnologii, iar tatăl meu, un fizician, a râs de ele. Aceste tehnologii devin acum realitate. Când înțelegem fundamentele originii Universului, vom putea explica toate fenomenele pe care nu le putem înțelege acum.

Stephen Jolly

Cercetarea cu NIRCam este importantă nu numai pentru cosmologi, ci și pentru întreaga lume: va afecta sistemul de credințe și va schimba credințele religioase ale umanității.

De douăzeci de ori mai rapid decât sunetul

Ideea de călătorie hipersonică nu este nouă. Termenul a apărut în anii 70 și a desemnat o viteză de Mach 5, adică de 5 ori viteza sunetului. Multe proiecte sunt dedicate încercărilor de a depăși viteza sunetului de zeci de ori. Dezvoltatorii din Germania plănuiesc să lanseze Hypersonic SpaceLiner până în 2030, care va putea zbura din Europa în Australia în 90 de minute. Lockheed Martin este angajat în dezvoltarea tehnologiei pentru a depăși Mach 20 - 24.498 km/h - și Mach 30.

Încercările de a ajunge la Mach 20 au eșuat din cauza lipsei de materiale fiabile care să reziste căldurii generate la aceste viteze. Oamenii de știință au acum material care se răcește singur prin „vărsarea” de electroni, la fel cum corpul uman produce transpirație.

Lockheed Martin lucrează cu Imperial College London, care deține un tunel de vânt hipersonic pentru testarea materialelor. Zborurile supersonice sunt necesare nu numai pentru ca pasagerii obișnuiți să se deplaseze rapid de la o țară la alta. Ele sunt esențiale pentru furnizarea de asistență umanitară imediată sau de ajutor în caz de dezastru, deși costul călătoriilor supersonice va fi foarte mare în primii ani de utilizare.

Alături de materialele hipersonice, alte dezvoltări vor fi folosite pentru a crea mașini ale viitorului. De exemplu, nanotuburile de carbon, care sunt de 50.000 de ori mai subțiri decât un păr uman, vor fi folosite în baterii.

Folosim tehnologii spațiale în industria aeronautică, în industria auto și deja în viața de zi cu zi. Am inventat senzori cu o sursă de alimentare care se poate porni și opri fără fire. Acest lucru va face posibilă crearea de sateliți care au dimensiuni de mii de ori mai mici decât cei actuali. Cum vor fi mașinile? Cine știe!

Stephen Jolly

Prevenirea sfârșitului lumii

În 2013, un meteorit cu diametrul de aproximativ 15 metri a căzut în Celiabinsk, rănind aproximativ 2.000 de oameni. Este pentru prima dată în istoria recentă când un meteorit mare a căzut și a provocat distrugeri semnificative. Mici meteoriți cad constant pe Pământ. O amenințare globală poate fi reprezentată de un meteorit de aproximativ 400 de metri în diametru. Dar acestea vin pe Pământ o dată la o mie de ani, potrivit oamenilor de știință de la NASA.

NASA observă în prezent peste 1.400 de asteroizi care pot provoca daune semnificative. Pământul este protejat de planetele gigantice ale sistemului solar, care „trag” meteoriți asupra lor. Prin urmare, ultimul meteorit grav a căzut pe Pământ în 1908, din nou pe teritoriul Rusiei, și a provocat un cutremur cu magnitudinea de 5 pe scara Richter. Locul căderii sale era pustiu, o singură persoană a murit. Dacă meteoritul ar fi căzut 4 ore și 47 de minute mai târziu, ar fi nimicit Sankt-Petersburg, a cărui populație la acea vreme era de peste un milion de oameni.

În urmă cu 66 de milioane de ani, în perioada Cretacicului, când dinozaurii cutreierau Pământul, un meteorit de aproximativ 10 km lățime a căzut pe Peninsula Yucatan din Mexic, formând craterul Chicxulub. Forța impactului a fost echivalentă cu un miliard de bombe care au fost aruncate pe Hiroshima și a provocat o reacție chimică care a „fiert” Pământul.

Oamenii de știință de la NASA și Lockheed Martin lucrează pentru a preveni dezastre similare în viitor. NASA menține un catalog de obiecte din apropierea Pământului din 1998 și intenționează să lanseze o misiune în 2016 care va schimba relația umanității cu asteroizii.

Misiunea fără pilot OSIRIS-REX va călători către asteroidul Bennu, unul dintre cei mai periculoși asteroizi. Este foarte probabil ca acesta să se prăbușească pe Pământ la sfârșitul secolului XXII. OSIRIS-REX va zbura până la Bennu, va lua o mostră din compoziția sa și o va aduce pe Pământ. Oamenii de știință speră să înțeleagă cum pot fi influențate asteroidul și orbita lui. De asemenea, misiunea poate găsi elemente chimice necunoscute încă de oamenii de știință pe asteroid.

Salvarea planetei noastre înseamnă mai mult decât protejarea ei de impactul unui meteorit. De exemplu, unul dintre cele mai mari mistere: ce s-a întâmplat cu atmosfera de pe Marte care a provocat schimbări drastice ale climei? În 2013, a fost lansată misiunea MAVEN, care, poate, va oferi răspunsuri la aceste întrebări și va ajuta să înțelegem dacă viitorul planetei roșii nu este pregătit pentru Pământ.

()