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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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Crédit : Université de Glasgow

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 brouillard rencontre les montagnes des Salomon

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Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

Prise par un astronaute à bord de la Station spatiale internationale oblique – oblique Une photo des monts Salomon, au centre du Pakistan. Cette amplitude est due à la lente collision des plaques tectoniques indienne et eurasienne qui a commencé il y a environ 60 millions d'années. Les sommets s'élèvent à plus de 3 000 mètres (10 000 pieds) au-dessus du niveau de la mer dans la partie nord de la chaîne de montagnes, comme le montre cette image.

Les monts Salomon forment une barrière naturelle entre les plateaux à l'ouest et la vallée de l'Indus à l'est. Les vents soufflant de l'océan Indien et de la plaine inondable de l'Indus transportent l'humidité et les particules vers l'intérieur des terres, provoquant des inondations. Un mélange de brume, de brume et de nuages Se former du côté sous le vent de la chaîne de montagnes.

Les nuages ​​et le brouillard ne peuvent pas traverser les terrains montagneux de haute altitude. Flux forcé du terrain Au lieu de cela, des conduits d'air autour de la cuisinière. Cependant, un petit courant de vapeur peut être vu passer à travers des brèches dans la barrière près de la ville de Dana Sar, où il traverse une vallée de montagne.

Une caractéristique unique de la photographie des astronautes de la Terre est la capacité des membres de l'équipage à mettre en valeur les caractéristiques du paysage en prenant des photos de Attentes – Opinions Autre que le rectum (anadir). Cette photo profite de la vue oblique pour mettre en valeur la robustesse des monts Salomon en mettant en valeur les ombres créées par le terrain.

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Photo d'un astronaute ISS070-E-42565 Acquis le 17 décembre 2023 avec un appareil photo numérique Nikon D5 utilisant une focale de 460 mm. Il est fourni par l’installation d’observation de la Terre de l’équipage de la Station spatiale internationale et l’unité des sciences de la Terre et de télédétection du Johnson Space Center. La photo a été prise par l'un des membres Equipage d'expédition 70. L'image a été recadrée et améliorée pour améliorer le contraste, et les éléments de lentille ont été supprimés. le Programme de la Station spatiale internationale Accompagne le laboratoire dans le cadre de Laboratoire national de l'ISS Aider les astronautes à prendre des images de la Terre qui seront d'une grande valeur pour les scientifiques et le public, et rendre ces images librement accessibles sur Internet. Des photos supplémentaires prises par les astronautes et les astronautes peuvent être consultées sur NASA/JSC Portail pour les photographies de la Terre par les astronautes. Commentaire de Kadan Cummings, Jacobs, contrat JETS II à la NASA-JSC.

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Le satellite chinois Einstein Probe prend ses premières photos en orbite – Xinhua

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Le satellite chinois Einstein Probe prend ses premières photos en orbite – Xinhua
Cette image montre une vue prise par le télescope à rayons X à grand champ (WXT) pointé vers le centre de la Voie lactée pendant environ 40 000 secondes. (Centre national des sciences spatiales de l'Académie chinoise des sciences/communiqué via l'agence de presse Xinhua)

BEIJING, 27 avril 2020 (Xinhua) – Le satellite astronomique chinois Einstein Probe, envoyé dans l'espace en janvier de cette année, a capturé les premières images de découverte en orbite, qui ont été présentées lors d'un forum parallèle au Forum Zhongguancun 2024 à Pékin. Le samedi.

Inspiré par les fonctions des yeux de homard, l'EP utilise une nouvelle technologie de détection aux rayons X pour détecter de mystérieux phénomènes transitoires dans l'univers qui clignotent comme des feux d'artifice.

Depuis le lancement de la sonde le 9 janvier de cette année, des tests opérationnels ont été effectués, confirmant la fonctionnalité et les spécifications, a déclaré Yuan Weimin, chercheur principal de la mission EP et chercheur aux Observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences. Performances du satellite EP et de ses instruments scientifiques.

Pendant la phase d'exploitation, EP a détecté 17 transitoires de rayons X et 127 éruptions stellaires. Ces résultats ont guidé un groupe de télescopes au sol et dans l'espace lors d'observations ultérieures dans plusieurs bandes d'ondes, a déclaré Yuan.

Yuan a ajouté que l'analyse préliminaire des données de l'EP et d'autres télescopes a confirmé la capacité de l'EP à détecter diverses sources de rayons X et même de nouveaux types d'objets, ainsi que son rôle important dans la révélation de l'évolution de l'univers et de la structure de l'espace-temps.

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« Grâce à de grands efforts, notre équipe a rendu possible cette mission presque impossible », a déclaré Yuan.

Zhang Chen, chercheur principal adjoint à l'EP, a déclaré que la sonde avait pris des images aux rayons X de divers objets célestes pendant sa phase de fonctionnement. Ces observations ont démontré les capacités exceptionnelles des deux instruments scientifiques de l'EP : le télescope à rayons X à grand champ (WXT) pour observer un panorama du ciel en rayons X, et le télescope à rayons X de suivi (FXT) pour fournir une vue rapprochée du ciel aux rayons X. -Affiche et identifie les sources transitoires capturées par WXT.

Zhang a ajouté qu'EP poursuivrait ses activités d'étalonnage en orbite dans les mois à venir.

La mission EP fait partie d’une série de missions scientifiques spatiales dirigées par CAS. Il s'agit également d'une mission de coopération internationale avec la contribution de l'Agence spatiale européenne (ESA), de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre (MPE) en Allemagne et de l'agence spatiale française CNES.

La mission vise à aider les scientifiques à capturer la première lumière des explosions de supernova, à rechercher et à localiser les signaux de rayons X accompagnant les événements d'ondes gravitationnelles, et à détecter les trous noirs dormants et d'autres corps célestes faibles, éphémères et variables dans les confins de l'univers.

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L'écran de communication laser de la NASA transmet des données à plus de 140 millions de kilomètres

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L'écran de communication laser de la NASA transmet des données à plus de 140 millions de kilomètres

La démonstration de la technologie Deep Space Optical Communications (DSOC) de la NASA, qui se déroule à bord du vaisseau spatial Psyche de la NASA, continue de battre des records. Bien que le vaisseau spatial ne repose pas sur les communications optiques pour envoyer des données, la nouvelle technologie a démontré sa capacité en envoyant une copie des données techniques à une distance de plus de 140 millions de miles (226 millions de kilomètres), soit 1,5 fois la distance entre la Terre et le Soleil. .

Il s’agit d’une réalisation record qui donne un aperçu de la manière dont les engins spatiaux utiliseront les communications optiques à l’avenir. Cette technologie pourrait permettre des communications à débit de données plus élevé pour des informations scientifiques complexes, ainsi que des images et des vidéos haute définition, le tout pour soutenir le prochain pas de géant de l'humanité : envoyer des humains sur Mars.

Le vaisseau spatial a été lancé le 13 octobre 2023 et est maintenant en route vers la principale ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter pour visiter l'astéroïde Psyché. Sa technologie de communication laser est conçue pour transmettre des données depuis l’espace lointain à des vitesses 10 à 100 fois plus rapides que les systèmes radiofréquences actuellement utilisés dans les missions dans l’espace lointain.

La démonstration de communications optiques de la NASA a montré qu'elle peut transmettre des données de test à un débit maximum de 267 mégabits par seconde (Mbps) à partir du laser de liaison descendante proche infrarouge de son émetteur-récepteur laser. Cette vitesse est comparable aux vitesses de téléchargement Internet haut débit, ce qui en fait un développement passionnant pour l’avenir des communications par satellite.

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Le 11 décembre 2023, la NASA a pu envoyer une vidéo ultra haute définition de 15 secondes vers la Terre à une distance de 19 millions de kilomètres, soit environ 80 fois la distance entre la Terre et la Lune. La vidéo, ainsi que d'autres données de test, y compris des versions numériques d'œuvres d'art inspirées de l'ASU, ont été téléchargées sur l'émetteur-récepteur laser de l'aviation avant le lancement de Psyché l'année dernière.

Le taux de transfert de données du vaisseau spatial diminuait considérablement à mesure qu'il s'éloignait. Lors du test du 8 avril, le vaisseau spatial a pu transmettre des données de test à un débit maximum de 25 Mbps, bien au-dessus de l'objectif minimum du projet de 1 Mbps.

Cette visualisation montre la position du vaisseau spatial Psyché le 8 avril lorsque l'émetteur-récepteur laser aéronautique DSOC a transmis des données à un débit de 25 mégabits par seconde sur une portée de 140 millions de miles vers une station de liaison descendante sur Terre. Source de l'image : NASA/JPL-Caltech

De plus, l'équipe du projet a testé avec succès le système de communication optique de l'émetteur-récepteur en envoyant une partie des mêmes données au télescope Hale de l'observatoire Palomar de Caltech, et en transmettant en même temps les données au Deep Space Network de la NASA via un canal radiofréquence.

Après le lancement de Psyché, l'affichage des communications visuelles a été utilisé pour la première fois pour relier des données préchargées, qui comprenaient des données célèbres. Vidéo du chat Taters. Depuis lors, le projet a démontré que l'émetteur-récepteur peut recevoir des données provenant d'un laser de liaison montante à haute énergie situé dans les installations du JPL à Table Mountain, près de Wrightwood, en Californie.

Lors d'une récente « expérience de transformation », le projet a pu envoyer des données à un émetteur-récepteur, puis le relier à la Terre la même nuit, réalisant ainsi un aller-retour allant jusqu'à 280 millions de miles (450 millions de kilomètres). Parallèlement aux données du test, l'expérience a également transféré des photos numériques des animaux de compagnie vers Psyché et vice versa. De plus, il met en corrélation de grandes quantités de données techniques pour la démonstration technologique afin d'étudier les caractéristiques de la liaison de communication optique.

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