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Un nouveau laser aide à identifier et à comprendre les ondes gravitationnelles

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Un nouveau laser aide à identifier et à comprendre les ondes gravitationnelles

La Université d’Australie occidentaleLes physiciens des ondes gravitationnelles de la société ont dirigé la création d’un nouveau capteur en mode laser d’une précision inégalée qui sera utilisé pour examiner l’intérieur des étoiles à neutrons et tester les limites de la relativité générale.

Schéma de l’appareil utilisé par les chercheurs. ‘f’ est la distance focale de l’objectif. Crédit image : Université d’Australie-Occidentale.

Le Dr Aaron Jones, associé de recherche au Centre d’excellence pour la détection des ondes gravitationnelles (OzGrav-UWA) de l’Université d’Australie-Occidentale, a déclaré que l’université avait coordonné une collaboration mondiale d’experts sur les ondes gravitationnelles, les métasurfaces et la photonique pour lancer une nouvelle méthode de mesurer des structures optiques appelées « auto-codes ». « 

Les détecteurs d’ondes gravitationnelles tels que LIGO, Virgo et KAGRA stockent une énorme quantité d’énergie optique et utilisent plusieurs paires de miroirs pour augmenter la quantité de lumière laser stockée le long des bras massifs du détecteur..

Dr.. Aaron Jones, associé de recherche, Centre d’excellence pour la détection des ondes gravitationnelles, Université d’Australie-Occidentale

« Cependant, chacune de ces paires présente de petites distorsions qui éloignent la lumière de la forme idéale du faisceau laser, ce qui peut provoquer un bruit excessif du détecteur, limiter la sensibilité et rendre le détecteur hors ligne.. « 

« Nous voulions tester une idée qui nous permettrait de grossir le faisceau laser et de rechercher de minuscules « vibrations » d’intensité qui pourraient limiter la sensibilité des détecteurs.a ajouté le Dr Jones.

Un sujet similaire, selon le Dr Jones, est à l’étude dans le domaine des communications, où les experts étudient l’utilisation de plusieurs autocodes pour transmettre plus de données le long des fibres optiques.

Les scientifiques de la communication ont développé un moyen de mesurer les autocodes à l’aide d’un appareil simple, mais ce n’est pas assez sensible pour nos besoins. Nous avons eu l’idée d’utiliser une supersurface – une surface ultra-mince avec un motif spécial codé à une taille inférieure à la longueur d’onde – et nous avons contacté des collaborateurs qui pourraient nous aider à en fabriquer un..

Dr.. Aaron Jones, associé de recherche, Centre d’excellence pour la détection des ondes gravitationnelles, Université d’Australie-Occidentale

Le véritable dispositif de guidage de l’équipe était 1 000 fois plus sensible que le dispositif initial construit par les scientifiques des communications, et les chercheurs vont maintenant tenter d’adapter leurs résultats aux capteurs d’ondes gravitationnelles.

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Le professeur agrégé Chunnong Zhao, chercheur en chef d’OzGrav-UWA, a déclaré que cette percée est un autre pas en avant vers l’identification et la compréhension des données transmises par les ondes gravitationnelles, permettant aux chercheurs de voir l’univers de manière innovante.

Résoudre le problème de détection de motifs dans les futurs détecteurs d’ondes gravitationnelles est essentiel si nous voulons comprendre l’intérieur des étoiles à neutrons et améliorer notre observation de l’univers d’une manière qui n’était pas possible auparavant..

Chunong Zhao, professeur agrégé, Centre d’excellence pour la détection des ondes gravitationnelles, Université d’Australie-Occidentale

Référence de la revue :

Jones, A. W., et d’autres. (2022) Analyse de la position spatiale améliorée de la métasurface. examen physique. doi.org/10.48550/arXiv.2109.04663.

la source: https://www.uwa.edu.au/

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Astéroïde géocroiseur 2024 JD Rencontre très rapprochée : Image – 5 mai 2024.

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Astéroïde géocroiseur 2024 JD Rencontre très rapprochée : Image – 5 mai 2024.

Le 8 mai 2024, l’astéroïde géocroiseur 2024 dinars Nous aurons une rencontre très rapprochée mais sûre avec la Terre. Elle approchera une distance de 278 000 km, soit environ 72 % de la distance lunaire moyenne. Nous l’avons remarqué à mesure qu’il s’approchait de nous.

Astéroïde géocroiseur 2024. JD : 5 mai 2024.

L’image ci-dessus provient d’une seule exposition de 120 secondes, prise à distance à l’aide du viseur. Celestron C14 + Paramount ME + SBIG ST8-XME Une unité robotique est disponible dans le cadre du projet Virtual Telescope. Le télescope suit le mouvement apparent de l’astéroïde et il apparaît comme un point lumineux pointu, indiqué par une flèche blanche, tandis que les étoiles laissent des lignes lumineuses en arrière-plan.

Au moment du tournage, l’astéroïde 2024 dinars Il se trouvait à environ 750 000 kilomètres de nous et se rapprochait lentement de la Terre. Cet astéroïde a été découvert par le Panstarrs Survey Le 1er mai 2024.

Ce gros astéroïde, mesurant entre 8,2 et 18 mètres de long, atteindra sa distance minimale (environ 278 000 km, soit 72 % de la distance lunaire moyenne) de nous le 8 mai 2024, à 13h34 UTC (Source : NASA/JPL). Bien entendu, il n’y a aucun risque pour notre planète.

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La NASA lance un nouveau véhicule vers la station spatiale

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La NASA lance un nouveau véhicule vers la station spatiale

Deux astronautes de la NASA devraient se rendre à la Station spatiale internationale à bord d’un nouveau vaisseau spatial.

Le Boeing Starliner décollera de Cap Canaveral, en Floride, pour son premier vol d’essai habité.

La mission a été retardée de plusieurs années en raison de revers dans le développement du vaisseau spatial.

En cas de succès, elle deviendra la deuxième entreprise privée capable d’assurer le transport d’équipages vers et depuis la Station spatiale internationale, aux côtés de SpaceX d’Elon Musk.

La NASA ne souhaite plus posséder et exploiter de tels véhicules, préférant désormais acheter le service auprès du secteur commercial.

Le décollage prévu est fixé lundi à 22h34 heure locale (03h34 GMT mardi).

Mais le lancement représente aussi un moment de danger pour Boeing. Son activité aéronautique est sous pression En raison d’une série d’accidents. Le secteur spatial de l’entreprise est également sous surveillance suite aux difficultés rencontrées dans le développement du Starliner lui-même.

Le Dr Simeon Barber, scientifique spatial à l’Open University, a déclaré : « C’est vraiment un grand jour pour Boeing. »

« La société travaille sur le vaisseau spatial depuis longtemps, et elle a eu quelques problèmes lors des vols d’essai et il y a beaucoup de travail là-dessus. »

Un dessin montrant les détails de la capsule Starliner

[BBC]

Le Starliner devait initialement effectuer son premier vol d’essai sans pilote en 2015, mais cela a été reporté à 2019. Lorsque cela s’est produit, un problème logiciel a provoqué un dysfonctionnement de l’horloge interne, provoquant une surchauffe des propulseurs. Tant de carburant a été consommé que la capsule n’a pas pu atteindre la station spatiale.

Une deuxième tentative était prévue pour août 2021 mais a de nouveau été reportée à mai 2022. Un problème avec le système de propulsion a été imputé. Lorsque Starliner a finalement quitté la Terre, il a pu accomplir pleinement sa mission, mais des inquiétudes ont ensuite été soulevées quant aux performances de certains dispositifs de propulsion et du système de refroidissement du véhicule.

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La correction de ces erreurs et de problèmes supplémentaires liés à la sécurité des câbles et des parachutes a ramené la première démonstration habitée là où nous en sommes aujourd’hui.

La NASA et Boeing n’auraient pas donné leur feu vert aux astronautes pour la mission s’ils n’étaient pas sûrs que toutes les erreurs avaient été résolues. Le lancement sera annulé s’il y a des signes de problèmes avec le vaisseau spatial.

Les astronautes Sonny Williams et Butch WilmoreLes astronautes Sonny Williams et Butch Wilmore

Sonny Williams et Butch Wilmore font partie des astronautes les plus expérimentés de la NASA [Nasa/Boeing]

Lors d’une conférence de presse avant le vol, un journaliste a expliqué aux astronautes formés par la Marine que les revers devraient rendre leur voyage « effrayant » pour les amis et la famille.

Barry « Butch » Wilmore a déclaré qu’il serait erroné de qualifier les différents problèmes techniques de « revers ».

Il a ajouté : « Nous les appelons à faire des pas en avant. Nous trouvons un problème et le corrigeons, et nous l’avons expliqué à nos familles pour qu’elles le comprennent. »

« Nous sommes tous ici parce que nous sommes tous préparés », a déclaré Sunita « Sonny » Williams, qui pilotera le vaisseau spatial. « Nos amis et notre famille en ont entendu parler, nous en avons parlé, et ils sont heureux et. fiers que nous le soyons. » Cela fait partie du processus de tout réparer.

Un dessin montrant les étapes de lancement depuis le décollageUn dessin montrant les étapes de lancement depuis le décollage

[BBC]

Lorsque la NASA a annoncé que SpaceX et Boeing reprendraient les anciennes missions de la navette spatiale, elle leur a attribué un contrat similaire, qui mettrait leurs capsules en service et paierait ensuite six missions opérationnelles. Le contrat SpaceX valait 2,6 milliards de dollars, tandis que Boeing a reçu 4,2 milliards de dollars. SpaceX a pu effectuer des tests en vol avec équipage en 2020. Cela signifie que Boeing a quatre ans de retard. L’entreprise a également dépensé beaucoup d’argent pour redresser la situation.

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Le Dr Barber a déclaré que SpaceX et d’autres startups avaient une nouvelle approche du développement technologique qui conduisait à davantage d’innovation.

« Vous avez une entreprise aérospatiale traditionnelle (Boeing) qui existe depuis longtemps et fait les choses d’une certaine manière, et vous avez une nouvelle entreprise aérospatiale qui a fait les choses d’une manière différente, en construisant, en testant, en brisant, en apprenant et en puis reconstruire, donc son cycle de développement est très rapide.

La détection d’erreurs lors des vols d’essai faisait partie du processus normal de développement d’un nouveau vaisseau spatial, a déclaré Mark Nappi, responsable du programme des équipages commerciaux de Boeing, aux journalistes lors d’une conférence de presse.

« La conception et le développement connaissent constamment des hauts et des bas, mais la pente globale est toujours en hausse et c’est là que nous en sommes aujourd’hui. Nous sommes fondamentalement au sommet de cette pente.

La mise en service du vaisseau spatial de Boeing impliquerait une concurrence avec SpaceX, ce qui réduirait les coûts, selon Libby Jackson, responsable de l’exploration spatiale à l’agence spatiale britannique.

« C’est vraiment important non seulement pour la NASA, mais aussi pour d’autres agences spatiales, comme l’Agence spatiale britannique, car nous dépensons l’argent des contribuables pour envoyer des astronautes vers l’ISS et nous voulons le meilleur rapport qualité-prix », a-t-elle déclaré.

Starliner en usineStarliner en usine

Le Starliner est plus spacieux que la capsule Apollo qui a transporté les astronautes sur la Lune [Boeing]

Le Starliner mesure 5 m de long et 4,6 m (16,5 x 15 pi) de large lorsqu’il est connecté au module de service arrière. Elle est plus large que la capsule utilisée sur les missions Apollo. Il y a de la place pour jusqu’à sept astronautes, même si vous volerez probablement régulièrement avec seulement quatre. Il est censé être réutilisable et voler jusqu’à 10 fois.

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Le lancement du vaisseau spatial mardi matin devrait le voir transiter par le sud-ouest du Royaume-Uni environ 20 minutes après le décollage.

Pendant le vol vers l’ISS, l’équipage testera les sièges, évaluera les systèmes de survie et de navigation à bord, ainsi que le système qui transporte le fret vers l’ISS.

Ils testeront également de toutes nouvelles combinaisons spatiales. Willmore et Williams porteront la combinaison bleue Boeing, qui est environ 40 % plus légère que les générations précédentes de combinaisons spatiales portées par les astronautes américains – et plus flexible. La combinaison comprend également des gants sensibles aux écrans tactiles, afin que les astronautes puissent travailler avec des tablettes dans le vaisseau spatial.

Le Starliner s’amarrera à la Station spatiale internationale pendant environ 10 jours avant de revenir sur Terre. Contrairement aux rentrées effectuées par les précédentes capsules américaines tombées à la mer, Starliner atterrira sur Terre quelque part dans le sud-ouest des États-Unis. Le bouclier thermique et les parachutes ralentiront l’atterrissage avant que les airbags ne se déploient pour amortir le moment de l’impact avec le sol.

Si tout se passe comme prévu, le Starliner sera certifié pour les missions régulières de l’équipage vers la Station spatiale internationale. Son prochain lancement – ​​probablement au début de l’année prochaine – transportera quatre astronautes ainsi que du matériel et des fournitures.

Il y a eu plus d’une centaine de missions habitées vers la Station spatiale internationale depuis le début de la construction en 1998. Mais selon Caleb Henry, du cabinet de conseil spatial américain Quilty, le lancement du Starliner représente un moment important dans l’histoire des vols spatiaux. .

« Nous entrons désormais dans une nouvelle ère d’exploration humaine », a-t-il déclaré à la BBC.

« Ce qui est passionnant, c’est le rôle croissant du secteur privé. Il accélère le rythme des voyages spatiaux, créant de nouvelles opportunités. »

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Le catalyseur à base de molybdène-sucre détruit efficacement le dioxyde de carbone

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Le catalyseur à base de molybdène-sucre détruit efficacement le dioxyde de carbone

Une fois cette opération terminée, l’équipe a pu utiliser le catalyseur pour convertir le dioxyde de carbone en monoxyde de carbone (CO), un élément important pour la production d’une variété de produits chimiques utiles. Lorsque la réaction se produit en présence d’hydrogène, par exemple, le dioxyde de carbone et l’hydrogène se transforment en gaz de synthèse (ou syngas), une matière première précieuse pour produire des carburants pouvant remplacer l’essence.

Fonctionnant à pression ambiante et à haute température (300-600°C), le catalyseur convertit le dioxyde de carbone en dioxyde de carbone avec une sélectivité de 100 %.

Une sélectivité élevée signifie que le catalyseur agit uniquement sur le dioxyde de carbone sans endommager les matériaux environnants. En d’autres termes, l’industrie peut appliquer le catalyseur à de grandes quantités de gaz capturés et cibler sélectivement uniquement le dioxyde de carbone. Le catalyseur est également resté stable dans le temps, c’est-à-dire qu’il est resté actif et ne s’est pas décomposé.

Ce diagramme montre le processus complet de création d’un catalyseur et de son utilisation pour convertir le dioxyde de carbone. (Photo de Milad Khashoui, Université Northwestern).

« En chimie, il n’est pas rare qu’un catalyseur perde sa sélectivité au bout de quelques heures », Omar K. joie, l’étude L’auteur principal a déclaré dans un communiqué aux médias. « Mais après 500 heures dans des conditions difficiles, sa sélectivité n’a pas changé. »

C’est remarquable car le dioxyde de carbone est une molécule stable et tenace.

« La conversion du dioxyde de carbone n’est pas facile », a déclaré Milad Khoshoui, co-auteur principal de l’étude. « Le CO2 est une molécule chimiquement stable, et nous avons dû surmonter cette stabilité, ce qui nécessite beaucoup d’énergie. »

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Le développement des matériaux nécessaires au captage du carbone est l’objectif principal du Farha Lab. Son groupe développe des structures organométalliques (MOF), un type de matériau hautement poreux de taille nanométrique qui ressemble à des « éponges de bain sophistiquées et programmables ». Farha explore les MOF pour diverses applications, notamment l’extraction directe du dioxyde de carbone de l’air.

Du point de vue du chercheur, le MOF et le nouveau catalyseur pourraient travailler ensemble pour jouer un rôle dans le captage et la séquestration du carbone.

« À un moment donné, nous pourrions utiliser des MOF pour capturer le dioxyde de carbone, suivis d’un catalyseur pour le convertir en quelque chose de plus utile », a suggéré Farha. « Un système tandem utilisant deux matériaux différents pour deux étapes séquentielles pourrait être la voie à suivre. »

« Cela peut nous aider à répondre à la question : que faisons-nous du dioxyde de carbone capturé ? », a déclaré Khoshoui. « Pour l’instant, il est prévu de l’isoler sous terre. Mais les réservoirs souterrains doivent répondre à de nombreuses exigences pour stocker le CO2 de manière sûre et permanente. Nous voulions concevoir une solution plus universelle, utilisable partout, tout en apportant une valeur économique. »

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