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La fusée « auto-dévoreuse » pourrait aider le Royaume-Uni à conquérir une part importante de l'industrie spatiale

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La fusée « auto-dévoreuse » pourrait aider le Royaume-Uni à conquérir une part importante de l'industrie spatiale

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De nouveaux développements dans un concept vieux de presque un siècle de moteur de fusée « auto-alimenté » capable de voler en dehors de l’atmosphère terrestre pourraient aider le Royaume-Uni à conquérir une plus grande part de l’industrie spatiale.

Les ingénieurs de l'Université de Glasgow ont construit et lancé le premier moteur-fusée non motorisé qui consomme des parties de son corps comme carburant. La conception de l’autophagie – le nom vient du mot latin signifiant « se manger soi-même » – présente plusieurs avantages potentiels par rapport aux conceptions de fusées traditionnelles.

Le moteur fonctionne en utilisant la chaleur résiduelle de la combustion pour faire fondre séquentiellement le fuselage en plastique au fur et à mesure qu'il s'enflamme. Le plastique fondu est introduit dans la chambre de combustion du moteur comme carburant supplémentaire pour la combustion aux côtés du propulseur liquide normal.

Cela signifie que le véhicule d’autophagie aura besoin de moins de propulseur dans ses réservoirs embarqués et que la masse libérée pourra être allouée à la charge utile. La dépréciation du fuselage pourrait également contribuer à éviter d’aggraver le problème des débris spatiaux, ces déchets rejetés en orbite autour de la Terre et pouvant entraver les futures missions.

En général, une plus grande efficacité peut aider les fusées à autophagie à transporter une charge utile plus importante dans l’espace qu’une fusée conventionnelle de même masse. Ils pourraient, par exemple, envoyer de petits « nanosatellites » directement dans l’espace sans avoir à partager l’espace avec des fusées coûteuses alimentées de manière conventionnelle.

Crédit : Université de Glasgow

Le concept d'un moteur de fusée auto-alimentateur a été proposé et breveté pour la première fois en 1938. Cependant, aucun modèle de moteur d'autophagie n'avait été lancé de manière contrôlée jusqu'à ce qu'un partenariat de recherche entre l'Université de Glasgow et l'Université nationale de Dnipro en Ukraine réalise cet exploit en 2018. .

Aujourd'hui, les ingénieurs de Glasgow ont démontré qu'un propulseur liquide plus actif peut être utilisé et que le fuselage en plastique peut résister aux forces nécessaires pour l'alimenter dans un moteur sans se déformer. Ce sont des étapes essentielles pour développer un concept de vol viable.

l'équipe papierIntitulé « Enquête sur les paramètres de fonctionnement et les performances d'un système de propulsion de fusée hybride automatique », il a été présenté au forum AIAA SciTech le mercredi 10 janvier à Orlando, en Floride.

Dans l'article, l'équipe décrit comment elle a testé avec succès le propulseur spontané Ouroboros-3, produisant 100 Newtons de poussée dans une série d'expériences contrôlées. Les incendies d'essai ont été effectués dans les installations MachLab de la base aérienne de Mishrhanesh.

Ouroborous-3 utilise des tubes en plastique polyéthylène haute densité comme source auto-propulsive, qui sont brûlés aux côtés du propulseur principal de la fusée – un mélange d'oxygène gazeux et de propane liquide.

Des tests ont montré qu'Ourobourous-3 est capable d'une combustion stable – une exigence de base pour tout moteur de fusée – tout au long de la phase d'autophagie, le fuselage en plastique fournissant jusqu'à un cinquième du propulseur total utilisé.

Les tests ont également montré que la combustion de la fusée pouvait être contrôlée avec succès, l'équipe démontrant sa capacité à accélérer, redémarrer et pulser en mode marche/arrêt. Toutes ces capacités pourraient aider les futures fusées à autophagie à contrôler leur ascension depuis la rampe de lancement jusqu’à l’orbite.

Le professeur Patrick Harkness, de la James Watt School of Engineering de l'Université de Glasgow, a dirigé le développement du moteur automobile Ouruboros-3. Il a déclaré : « Ces résultats constituent une étape essentielle vers le développement d'un moteur de fusée entièrement fonctionnel. Ces futures fusées pourraient avoir un large éventail d'applications qui contribueraient à renforcer les ambitions du Royaume-Uni de se développer en tant qu'acteur majeur de l'industrie spatiale. »

« La structure d'une fusée conventionnelle représente entre 5 % et 12 % de sa masse totale. Nos tests montrent qu'Ouroborous-3 peut brûler une quantité très similaire de sa masse structurelle en tant que propulseur. Si nous pouvons fabriquer au moins une partie de cette masse disponible pour charge utile, ce serait une possibilité. » De futurs modèles de missiles convaincants.

Le chercheur diplômé Krzysztof Bzdek, de la James Watt School of Engineering, est l'auteur correspondant de cet article. Il a déclaré : « Arriver à ce stade nécessite de surmonter de nombreux défis techniques, mais nous sommes satisfaits des performances d'Ouroboros-3 en laboratoire.

« À partir de là, nous commencerons à examiner comment faire évoluer les systèmes de propulsion autonomes pour prendre en charge la poussée supplémentaire requise pour que la conception fonctionne comme une fusée. »

Le moteur autophage est l'un des 23 projets de technologie spatiale récemment sélectionnés pour partager 4 millions de livres sterling de la part de l'Agence spatiale britannique et du STFC. L'équipe de Glasgow a reçu 290 000 £ pour l'aider à réaliser d'autres tests expérimentaux du prototype de moteur.

Le Dr Paul Butt, directeur général de l'Agence spatiale britannique, a déclaré : « L'un des principaux moyens de stimuler les investissements dans le secteur spatial en pleine croissance au Royaume-Uni est de soutenir les innovations dans les domaines émergents de la technologie spatiale. Le travail impressionnant de l'Université de Glasgow en faveur d'une campagne d'autophagie est un exemple « qui a un grand potentiel pour répondre à l’appétit mondial croissant pour le développement de la propulsion de fusée efficace et durable. »

Jack Taft, chercheur diplômé à la James Watt School of Engineering, est co-auteur de cet article. « Nous sommes vraiment enthousiasmés par le potentiel d'Ouroboros-3, et ce financement supplémentaire nous aidera à explorer davantage de nouveaux développements et améliorations de notre conception. Notre objectif est de rapprocher le moteur d'autophagie du lancement expérimental », a-t-il déclaré. « Cela nous aidera à développer notre conception pour les futures générations de fusées à autophagie. »

Plus d'information:
Etude des paramètres de fonctionnement et des performances du système de propulsion de la fusée hybride. arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/6.2024-1604

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Le sol est en lave : une exoplanète super-Terre brille de lave en fusion pressée par les voisins | Actualités scientifiques

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Le sol est en lave : une exoplanète super-Terre brille de lave en fusion pressée par les voisins |  Actualités scientifiques

Les scientifiques ont découvert un monde de lave où l’action des marées provoque une activité volcanique excessive sur une exoplanète proche. Jusqu’à présent, les chercheurs exoplanétaires ne se sont pas beaucoup concentrés sur les effets des marées. De nouvelles découvertes pourraient changer cela.

HD 104067 est une exoplanète en fusion. (Source de l’image : NASA, Agence spatiale européenne, Agence spatiale canadienne, Danny Player).

New Delhi: Les chercheurs examinaient un système stellaire appelé HD 104067, connu pour abriter une planète géante. Le système a été observé par la mission Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA lancée en 2018, qui surveille des parties du ciel pour détecter les baisses apparentes de lumière lorsqu’une planète passe devant son étoile hôte, connue sous le nom de transit.

Ces transits sont enregistrés sous forme de courbes de lumière, qui tracent l’intensité de la lumière provenant d’une source donnée au fil du temps. Des baisses périodiques de luminosité peuvent indiquer aux astronomes à quelle distance une planète se trouve de son étoile hôte, à quelle distance elle orbite et sa composition probable. TESS a découvert des preuves de la présence d’une autre planète rocheuse au sein de HD 104067, avec des observations révélant une autre planète rocheuse sous surveillance. Le système est désormais connu pour héberger trois mondes.

L’exoplanète nouvellement découverte est une super-Terre, plus grande que la Terre, plus petite que Neptune et possède une composition rocheuse. L’atmosphère de cette Terre géante ressemble plus à celle de la lune volcanique Io en orbite autour de Jupiter qu’à celle de notre Terre. Les scientifiques estiment que la température à la surface de l’exoplanète est d’environ 2 326 degrés Celsius, ce qui est plus chaud que la surface de certaines étoiles.

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Tout comme IU

Les forces gravitationnelles sont responsables d’une intense activité volcanique sur les exoplanètes, tout comme Io. Io est sur une orbite rapprochée autour de Jupiter, avec d’autres lunes forçant Io sur une orbite elliptique ou excentrique autour de la géante gazeuse, qui possède elle-même un puits gravitationnel très puissant. Sans les autres lunes, Io serait sur une orbite circulaire autour de Jupiter et les forces de marée n’exerceraient pas constamment de pression sur la lave de l’intérieur.

Les deux autres planètes de HD 104067 sont situées à des distances beaucoup plus grandes de leur étoile hôte que la planète de lave récemment découverte. Ces exoplanètes ont également poussé la planète de lave sur une orbite excentrique. Cette exoplanète est constamment compressée par son étoile hôte. La prochaine fois, les chercheurs espèrent mesurer la masse et la densité de l’exoplanète.

Un article décrivant les résultats Il a été publié dans Revue astronomique. « Il s’agit d’une planète tellurique que je décrirais comme Io sous stéroïdes », explique le premier auteur de l’étude, Stephen Kane. « Vous avez été contraint de vous retrouver dans une situation où vous êtes constamment en éruption avec des volcans aux longueurs d’onde lumineuses. être capable de voir une planète rougeoyante avec une surface de lave en fusion.

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Comment les chauves-souris de Salomon défient leur apparence

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Comment les chauves-souris de Salomon défient leur apparence

Les chercheurs ont découvert une diversité génétique significative parmi les chauves-souris à nez feuille des Îles Salomon, révélant que les chauves-souris de tailles similaires sur différentes îles sont des espèces génétiquement distinctes. Cette découverte remet en question les classifications morphologiques précédentes et a des implications pour la conservation et la compréhension des processus évolutifs. Crédit : SciTechDaily.com

L’analyse génétique des chauves-souris à nez feuille des Îles Salomon montre une diversité inattendue, suggérant des besoins de conservation uniques et remettant en question les classifications précédentes basées sur la taille.

Des chercheurs de l’Université de Melbourne et de l’Université du Kansas ont découvert une diversité génétique significative parmi les chauves-souris à nez feuille des Îles Salomon, malgré leur apparence similaire dans différentes îles. Cette recherche est publiée dans la revue développementCollecte d’échantillons sur le terrain et analyse génétique.

« Il s’agit d’un genre de chauves-souris appelé Hipposideros multiple Classer « Partout en Asie du Sud-Est dans le Pacifique », a déclaré le co-auteur Rob Moyle, conservateur principal en ornithologie à l’Institut de la biodiversité et au Musée d’histoire naturelle de l’UCLA, dont le laboratoire a effectué une grande partie des recherches. « Aux Îles Salomon, où nous effectuons beaucoup de travaux de terrain, il peut y avoir quatre ou cinq espèces différentes sur chaque île, et elles sont analysées en termes de taille corporelle : petites, moyennes et grandes – ou s’il y en a. plus de trois espèces, il y en a de petites. Sur une île, il y en a cinq, moyennes, grandes et très grandes, il y a donc une petite île supplémentaire.

Détails et résultats de l’étude

Selon Rob Moyle, qui est également professeur de biologie évolutive à l’UCLA, des recherches antérieures basées uniquement sur des caractéristiques physiques ont conclu que les chauves-souris de taille similaire provenant de différentes îles appartenaient toutes à la même espèce. « Vous vous déplacez d’île en île et vous trouverez des espèces de taille moyenne semblables à celles d’autres îles », a-t-il déclaré. Les biologistes ont toujours examiné ces choses et ont dit que c’était évident. Il existe des espèces de petite, moyenne et grande taille réparties sur plusieurs îles.

Îles du Lac Vuna Vuna

Îles du lagon Vuna Vuna du groupe de Nouvelle-Géorgie, Îles Salomon. Ce groupe d’îles héberge quatre espèces de chauves-souris hyposiderus, dont les deux espèces mentionnées dans l’étude de l’évolution convergente à travers l’archipel. Crédit : RG Moyle

Cependant, Moyle et ses collaborateurs disposaient d’analyses plus modernes. En séquence ADN À partir des chauves-souris collectées sur le terrain (ainsi que de spécimens provenant de collections de musées), l’équipe a découvert que les grandes et très grandes espèces de chauves-souris n’étaient en réalité pas étroitement apparentées.

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« Cela signifie que ces populations sont parvenues d’une manière ou d’une autre à cette taille et à cette apparence corporelles identiques, non pas en étant étroitement liées – mais nous pensons normalement que les objets d’apparence identique le sont parce qu’ils sont vraiment étroitement liés », a déclaré Moyle. « Cela soulève des questions telles que ce qui est si unique sur ces îles, que vous puissiez converger en termes de taille et d’apparence corporelle vers des classes de taille vraiment cohérentes sur différentes îles. »

L’équipe a effectué des mesures précises sur des chauves-souris de différentes îles, confirmant ainsi les travaux antérieurs menés par des scientifiques des Îles Salomon.

« Toutes les grandes îles de différentes îles regroupées dans leurs mesures », a déclaré Moyle. « Ce n’est pas seulement que les premiers biologistes ont fait une erreur. Ils les ont regardés et ont dit : « Oh, oui, c’est la même chose. » Et en fait, ce n’est pas le cas. Nous les avons mesurés, et ils sont tous regroupés. , même s’il s’agit d’espèces différentes. Nous avons vérifié – une espèce Quoi – à partir de ce travail morphologique précédent.

Chauve-souris des Îles Salomon

Photographies du site de Guadalcanal montrant la différence de taille entre les espèces sympatriques H. diadema et H. des dinosaures. Crédit : Lavery et coll.

« Lorsque nous avons créé des arbres généalogiques à l’aide de l’ADN de chauve-souris, nous avons découvert que ce que nous pensions n’être qu’une seule espèce de grande chauve-souris dans les Îles Salomon était en réalité un cas où de plus grandes chauves-souris évoluaient à partir d’espèces plus petites plusieurs fois dans différentes îles », a déclaré Lavery. « Nous pensons que ces chauves-souris plus grosses ont peut-être évolué pour profiter de proies que les chauves-souris plus petites ne mangent pas. »

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Implications pour la conservation et la biologie évolutive

Derad a déclaré que le travail pourrait être « extrêmement important » pour les efforts de conservation visant à identifier les unités évolutives importantes dans ce groupe.

« La taille de l’objet a induit la classification en erreur », a déclaré Dirad. « Il s’avère que les très grandes populations de chauves-souris de chaque île sont fondamentalement génétiquement uniques et méritent d’être préservées. Comprendre cela est vraiment utile. Il y a des problèmes de déforestation. Si nous ne savons pas si ces populations sont uniques, il est difficile de savoir si elles sont uniques. Nous aurions dû faire un effort pour le préserver.

Selon DeCicco, la nouvelle compréhension des chauves-souris à nez feuille était fascinante sur le plan purement théorique.

« Nous étudions les processus évolutifs qui conduisent à la biodiversité », a-t-il déclaré. « Cela montre que la nature est beaucoup plus complexe. Nous, les humains, aimons essayer de trouver des modèles, et les chercheurs aiment essayer de trouver des règles qui s’appliquent à de larges groupes d’organismes. C’est assez fascinant de trouver des exceptions à ces règles.  » À partir de différents taxons sur de nombreuses îles différentes – une grande et une petite, ou deux espèces étroitement apparentées qui diffèrent d’une manière ou d’une autre dans la répartition de leur environnement, nous constatons qu’il existe de nombreux scénarios évolutifs différents. cela pourrait produire le même modèle.

Référence : « Évolution parallèle dans un archipel insulaire révélée par le séquençage du génome des chauves-souris à nez feuille Hipposideros » par Tyrone H Lavery, Devon A DeRaad, Piokera S Holland, Karen V Olson, Lucas H DeCicco, Jennifer M Seddon, Luke KP Leung et Robert . JMuel, le 08 mars 2024, développement.
est ce que je: 10.1093/évolut/qpae039

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Une équipe de la NASA dirigée par un scientifique d’origine indienne a révélé la raison de la température élevée de la zone d’amarrage du soleil.

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Une équipe de la NASA dirigée par un scientifique d’origine indienne a révélé la raison de la température élevée de la zone d’amarrage du soleil.
NEW DELHI : Le mystère a toujours entouré la relation entre la zone ensoleillée et son ventre Couches de l’atmosphère Il subit un processus de chauffage impressionnant allant de 10 000 degrés Fahrenheit à près de 1 million de degrés Fahrenheit, soit 100 fois plus chaud que la surface brillante adjacente. Des recherches récentes, dirigées par le scientifique Sovik Bose, ont mis en lumière augmentation de la température Mécanisme d’action à l’intérieur de la mousse.
La recherche a utilisé des données recueillies auprès de NASALa fusée-sonde High-Resolution Imaging Coronal (Hi-C) et la mission Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), combinées à des simulations 3D complexes, pour révéler le rôle potentiel des courants électriques dans le processus de chauffage.
Dans cette région se trouve un réseau complexe de lignes de champ magnétique, ressemblant à des brins invisibles de spaghetti. Cet enchevêtrement magnétique génère des courants électriques qui chauffent les matériaux sur une large plage de températures, allant de 10 000 à 1 million de degrés Fahrenheit. Ce réchauffement localisé dans la mousse semble compléter la chaleur émanant de la couronne torride de plusieurs millions de degrés au-dessus. Ces résultats, détaillés dans Nature Astronomy du 15 avril, fournissent des informations importantes pour comprendre pourquoi la couronne solaire dépasse la température de surface.
« Grâce à nos observations à haute résolution et à nos simulations numériques avancées, nous sommes en mesure de découvrir une partie de ce puzzle qui nous laisse perplexes depuis un quart de siècle », a déclaré l’auteur Sovik Bose, chercheur scientifique chez Lockheed Martin Solar et Lockheed Martin Solar. Laboratoire d’astrophysique, Bay Area Environmental Institute et NASA Ames Research Center dans la Silicon Valley, en Californie. « Cependant, ce n’est qu’une partie du puzzle, cela ne résout pas tout le problème. »
D’autres opportunités de percer le mystère se profilent à l’horizon : Hi-C devrait être lancé à nouveau ce mois-ci pour capturer une éruption solaire, incluant probablement une autre région d’algues en plus d’IRIS. Cependant, pour obtenir des observations suffisamment complètes pour montrer comment la couronne et les algues se réchauffent, scientifiques et ingénieurs développent activement de nouveaux instruments pour la future mission Multi-Eaperture Solar Energy Explorer (MUSE).
La structure minuscule, brillante et inégale constituée de plasma dans l’atmosphère solaire présente une ressemblance frappante avec les plantes terrestres, ce qui a amené les scientifiques à l’appeler « algues ». Cette mousse a été découverte pour la première fois en 1999 par la mission TRACE de la NASA. Ils se forment principalement autour du centre des amas de taches solaires, là où les conditions magnétiques sont fortes.

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