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Le récepteur radar de nouvelle génération devrait fournir aux scientifiques des données météorologiques améliorées
projet
Système mondial de navigation par satellite (NGRx) Récepteur radar double fixe
aperçu
Une équipe parrainée par SMD travaille au développement d’un nouveau récepteur radar qui permettra aux futurs appareils spatiaux de traiter davantage de signaux et de produire des données à une résolution beaucoup plus élevée, améliorant considérablement la capacité des scientifiques à étudier les tempêtes, à surveiller les glaces polaires, à prévoir les inondations et mesurer l’élévation du niveau de la mer.
Les ouragans destructeurs coûtent aux communautés côtières du monde entier des millions de dollars et des milliers de vies chaque année. En savoir plus sur ces systèmes de tempêtes complexes permettra aux chercheurs d’améliorer plus facilement les modèles météorologiques prédictifs et de prévoir les tempêtes violentes.
« Nous ne pouvons pas contrôler les phénomènes météorologiques extrêmes, mais nous pouvons peut-être réduire leur impact sur les humains en donnant aux gens plus de temps pour se préparer », a déclaré Christopher Rove, professeur de sciences climatiques et spatiales à l’Université du Michigan, Ann Arbor.
Rove, qui est également chercheur principal pour la mission Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS) de la NASA, a déjà développé un petit ensemble de petits satellites qui aident les scientifiques à mesurer la vitesse du vent sur les océans de la Terre. Désormais, avec le soutien du Bureau des technologies des sciences de la Terre de la NASA, Ruff souhaite développer un nouveau récepteur radar dipôle qui augmentera considérablement la qualité des données collectées par les futurs satellites CYGNSS.
« Ces satellites ont été un énorme atout pour les scientifiques qui cherchent à étudier non seulement les ouragans, mais aussi des choses comme l’humidité du sol près de la surface et l’étendue des débris microplastiques dans l’océan. Ce nouveau récepteur rendra les futurs composants du système CYGNSS encore plus précieux. aux scientifiques de la Terre », a déclaré Ruff.
Une fusée Pegasus XL a transporté la première charge utile de l’instrument CYGNSS en orbite terrestre basse (LEO) en 2016. À environ 12 minutes de là, ces huit satellites utilisent les signaux des instruments GPS existants pour observer la Terre via des mesures de diffusion. Alors que la plupart des instruments de diffusion disposent d’un émetteur et d’un récepteur, les satellites CYGNSS tirent parti des signaux radar existants pour réduire la complexité globale et le coût d’exploitation dans l’espace.
« La mesure de la diffusion utilise un émetteur pour envoyer des signaux radar à la surface de la Terre et un récepteur pour déterminer la force avec laquelle ces signaux émis depuis la Terre sont réfléchis dans l’espace. Dans un seul ensemble d’instruments, cette charge utile devient très lourde. En utilisant les signaux radar transmis produit par les satellites pour le système d’identification, Global Positioning System (GPS) qui sont déjà en orbite, nous pouvons retirer le composant émetteur de nos instruments tout en produisant d’excellentes données », a déclaré Ruff.
Mais il y a place à l’amélioration. Les satellites CYGNSS actuellement en orbite autour de la Terre ne peuvent traiter que quatre signaux de transmission à la fois, ce qui limite leur précision. De plus, les satellites CYGNSS ne peuvent traiter que les signaux L1, qui sont transmis à une fréquence de 1575,42 MHz. Cela a un impact négatif sur la résolution horizontale et verticale des données collectées, ce qui rend difficile l’utilisation de CYGNSS pour étudier des phénomènes tels que l’épaisseur de la glace et l’étendue de la glace polaire.
« CYGNSS a fait remarquablement bien au cours des dernières années, mais à mesure que sa mission s’élargit pour inclure davantage de domaines scientifiques, nous devrons améliorer certains composants de ces outils », a déclaré Rove.
Son récepteur radar double satellite de nouvelle génération (NGRx) pourrait accroître l’utilité scientifique des instruments CYGNSS pour l’étude des systèmes terrestres complexes. Au lieu de traiter seulement quatre signaux radar L1 des satellites GPS, les futurs instruments équipés de ce récepteur pourront traiter jusqu’à quatorze signaux radar L1 et L5 des satellites GPS et Galileo.
« En conséquence directe de ces changements, la résolution horizontale sera améliorée d’un facteur trois, la résolution verticale sera améliorée d’un facteur dix et la couverture spatiale d’un facteur d’au moins deux, voire quatre », a déclaré Rove.
Cette résolution améliorée permettra aux chercheurs de mieux étudier les tempêtes, de surveiller plus clairement l’étendue de la glace polaire, de développer de meilleurs modèles de prévision des inondations et même de mesurer la surface de la mer avec un niveau de détail qui dépasse d’un facteur dix les instruments CYGNSS actuels.
« Avoir ces capacités à bord de ces petits satellites rentables est incroyable. Nous serons en mesure de produire une excellente science à un coût bien inférieur », a déclaré Rove.
Le programme d’incubation d’instruments (IIP) du Bureau de la technologie des sciences de la Terre de la NASA se consacre à aider les chercheurs comme Ruf à développer leurs concepts d’instruments en capteurs entièrement fonctionnels. Plus précisément, l’IIP a fourni à Ruf un financement et une expertise importants lors du développement de son futur radar de nouvelle génération.
Bien que le récepteur radar bidirectionnel ne soit pas tout à fait prêt pour une aventure dans l’espace, il est prêt pour des tests aériens majeurs. Partenariat avec le ministère néo-zélandais des affaires, de l’innovation et de l’emploi ; Agence spatiale néo-zélandaise ; Air New Zealand et l’Université d’Auckland. Rove prévoit de réparer un prototype de son capteur dans un avion de ligne Bombardier Q300. Le capteur de Rove collectera des données océaniques sur les itinéraires de service des avions à travers la Nouvelle-Zélande, aidant son équipe à déterminer si l’instrument est prêt pour des applications spatiales.
« Nous sommes ravis de travailler avec nos collègues néo-zélandais pour préparer cet avenir radar pour l’espace. Prendre quelque chose qui n’était qu’une idée et le développer en un prototype fonctionnel a été très satisfaisant, et nous sommes ravis d’envoyer cette machine dans l’espace. bientôt », a déclaré Rove.
Chefs de projet
Christopher Rove, Université du Michigan, Ann Arbor
organismes de parrainage
Programme d’incubation d’outils de la Division des sciences de la Terre
En savoir plus Avantages de la technologie
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Dernière chance de briller pour les astrophotographes en herbe de Dublin
Les passionnés de photographie et d’astronomie de Dublin ont une dernière chance de soumettre leurs candidatures pour l’astrophotographie « Reaching for the Stars », avant la date limite du vendredi 10 mai.
Le concours, organisé par le Dublin Institute for Advanced Study (DIAS), recherche les meilleures images astronomiques prises en Irlande entre le 28 avril 2023 et le 10 mai 2024.
Commentant l’approche de la date limite, le Dr Eucharia Meehan, PDG et registraire de DIAS, a déclaré : « La date limite de 2024 approche à grands pas et nous sommes ravis de voir les candidatures arriver.
« L’ajout d’une nouvelle catégorie cette année, appelant à des candidatures prises sur smartphone, est une excellente opportunité et j’encourage toute personne à Dublin qui s’intéresse à l’astronomie et au ciel nocturne à sortir et à s’impliquer.
« Vous n’avez pas besoin d’être un photographe professionnel pour apprécier notre ciel nocturne, ni de posséder un télescope. Nous vous demandons simplement de suivre attentivement les directives du concours pour vous assurer que vos photos répondent aux critères.
« J’encouragerais vraiment les habitants de Dublin à sortir avec leur appareil photo ou leur téléphone au cours de la semaine prochaine, avant la date de clôture. »
Détails du concours
Les candidatures au concours « Reach for the Stars » seront jugées par le professeur Peter Gallagher, chef du département d’astrophysique du DIAS, aux côtés de Brenda Fitzsimmons, rédactrice photo au Irish Times ; John Flannery, vice-président de la Société irlandaise d’astronomie ; et Niamh Breathnach, directrice des relations publiques d’Alice.
Les participants peuvent soumettre jusqu’à deux photos par catégorie au concours. La date limite de candidature est le vendredi 10 mai 2024 à 17 heures. Les candidatures peuvent être soumises dans cinq catégories différentes.
- Le ciel nocturne à portée de main : des photos d’un spectacle astronomique prises avec un simple smartphone et sans télescope.
- Hors de ce monde – Planètes : Images de planètes, du soleil et de la lune.
- Hors de ce monde – Ciel profond : images d’objets célestes situés au-delà de notre système solaire, tels que des nébuleuses, des amas d’étoiles et des galaxies.
- Retour à la Terre – Paysages : images qui représentent une caractéristique d’importance astronomique en tant que caractéristique et éléments importants tels que la nature, la terre ou l’eau.
- Retour sur Terre – Points de repère : images qui représentent une caractéristique d’intérêt astronomique en tant que caractéristique et éléments importants tels que des paysages urbains, des bâtiments, des maisons, des structures historiques ou des monuments.
Forfait prix
Les photographes gagnants dans les différentes catégories recevront divers prix, notamment : des billets pour les trois sites des observatoires astronomiques irlandais – l’observatoire Dunsink (la salle d’évasion Race to Space), l’observatoire d’Armagh et le château de Pere Demesne ; Bons pour du matériel photographique/télescopique ; et abonnements numériques à The Irish Times.
DIAS a l’intention que les images gagnantes et très acclamées soient également incluses dans une exposition au DIAS en 2024.
De plus, toutes les images présélectionnées seront incluses dans une galerie en ligne – à des fins de vote du public – sur le site Web du concours reachforthestars.ie.
Le concours « Reach for the Stars » du DIAS est organisé en partenariat avec The Irish Times et parrainé par Alice Public Affairs et les Irish Astronomical Observatories.
La Société irlandaise d’astronomie soutient cette initiative.
Plus d’informations, y compris les directives du concours et le formulaire d’inscription, sont disponibles sur www.reachforthestars.ie
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Une nébuleuse tend la main vers l’espace
le Nébuleuse de la gomme Il s’agit d’une nébuleuse en émission située à environ 1 400 années-lumière de nous. Il abrite quelque chose que les croyants appellent la « Main de Dieu ». Le reste d’entre nous l’appelle CG 4.
De nombreux objets dans l’espace prennent des formes fantastiques et éthérées directement inspirées de l’imagination psychédélique de quelqu’un. CG4 est certes éthéré et inhabituel, mais il est aussi un peu plus réaliste. Cela ressemble à une main s’étendant dans l’espace.
Caméra à énergie sombre (DECam) située à NSF Télescope Victor M. Blanco de 4 mètres J’ai pris une photo. La mission principale de DECam est d’étudier des centaines de millions de galaxies dans le cadre de son étude de l’énergie sombre. Mais c’est aussi un outil à usage général utilisé dans d’autres efforts scientifiques.
CG4 On l’appelle une comète boule en raison de son apparence. Mais c’est en réalité une région de formation d’étoiles. Sa tête mesure environ 1,5 années-lumière de diamètre et sa queue mesure environ 8 années-lumière de long. La tête est dense et opaque et est éclairée par une étoile proche. La boule est entourée d’une lueur rouge diffuse, d’émissions d’hydrogène ionisé.
Il existe de nombreuses sphérules cométaires dans la Voie Lactée. C’est une sous-classe d’objets appelée Kiryat BoukDu nom de l’astronome Bart Bok qui l’a découvert. Les deux types de pellets Nébuleuses sombresLes nuages moléculaires sont si denses qu’ils bloquent la lumière optique. Les astronomes ne savent pas exactement comment les globules cométaires prennent leur forme.
Mais ils savent ce qui leur arrive.
La lueur rouge entourant CG 4 est de l’hydrogène ionisé illuminé par le rayonnement d’étoiles massives et chaudes à proximité. Le même rayonnement érode CG 4. Comme la balle est plus dense que son environnement, elle résiste à la propagation. Il contient encore suffisamment de gaz et de poussières pour former plusieurs nouvelles étoiles de la taille du Soleil.
Bien qu’il existe de nombreux globules de ce type dans la Voie Lactée, la majorité d’entre eux se trouvent dans la Nébuleuse de la Gomme. Les scientifiques savent qu’il existe 31 autres sphères dans la nébuleuse. C’est ce qu’on appelle CG 4 (comète globulaire 4) car elles sont toutes numérotées.
La nébuleuse de la gomme est probablement le vestige d’une explosion massive de supernova, et c’est peut-être la raison pour laquelle les globules ont leur forme unique. Il se peut qu’il s’agisse à l’origine d’une nébuleuse sphérique comme la nébuleuse de l’Anneau. Mais une puissante explosion de supernova il y a environ un million d’années les a amenées à prendre une forme allongée, semblable à celle d’une comète.
Les astronomes suggèrent également une autre raison pour sa forme. À proximité, des étoiles massives et chaudes exercent une pression de rayonnement sur les globules et leurs vents stellaires entrent en collision avec eux. Dans la nébuleuse de la gomme, leurs queues pointent vers le reste de la supernova et le pulsar en son centre. Puisque Vela Pulsar est une étoile à neutrons en rotation, son vent et sa pression de rayonnement forment probablement CG 4.
Quelle que soit sa cause, la Main de Dieu est une chose visuellement intéressante. Si vous voulez vraiment vous perdre dans cette étonnante nébuleuse, téléchargez le fichier TIFF ici.
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Les monuments préhistoriques découverts dans l’ancienne Irlande orientale pourraient avoir été des « chemins pour les morts »
Les archéologues ont récemment découvert plusieurs monuments préhistoriques dans le sud-est de l’Irlande. Cette découverte comble les lacunes d’une grande période de l’histoire qui reste inexpliquée.
De nouvelles découvertes faites dans la région de Baltinglass, dans le comté de Wicklow, ont remis en question les hypothèses antérieures sur l’histoire de la région et les pratiques spirituelles et sociales du début du Néolithique et de l’âge du bronze.
Jusqu’à présent, il y avait peu de preuves de vie dans la région au cours de la période du Néolithique moyen, qui s’étend sur 2 000 ans, entre le Néolithique ancien et l’âge du bronze.
Les archéologues ont utilisé le LiDAR, ou Light Detection and Ranging, une méthode de télédétection utilisant des lasers pulsés pour mesurer les distances jusqu’au sol. La précision du LiDAR a permis aux experts de voir des paysages cachés que la technologie précédente ne pouvait pas détecter.
L’étude a été dirigée par le Dr James O’Driscoll de l’Université d’Aberdeen. Une étude de haute technologie du terrain a permis de découvrir cinq ruines du Néolithique moyen – des espaces longs et étroits dans la terre qui auraient servi de sorte de chemin.
La plupart de ces cinq îles mesurent entre 492 et 656 pieds, mais la plus grande s’étend sur environ 1 312 pieds, selon l’étude. Les « chemins » sont entourés de talus ou de fossés, et sont creusés à la main à l’aide de pelles en bois.
D’après les connaissances actuelles sur cette période, on pense qu’il est associé à des structures funéraires qui suivent les mouvements du soleil. Le Dr O’Driscoll considère cet alignement comme le symbole de la transition du défunt – de la vie à la mort, puis à la réincarnation. Les passages aidaient les morts à faire leur voyage vers l’au-delà.
L’étude émet également l’hypothèse qu’il aurait pu être utilisé comme itinéraire pour un cortège « funéraire ».
Sans LiDAR, les ruines auraient probablement été perdues à jamais dans l’histoire, car des années d’activité agricole les ont cachées sous la surface.
Cette découverte nous offre également un nouvel aperçu de la région autour de Co Wicklow et nous permet de mieux comprendre à quoi ressemblait la communauté à cette époque.
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