science
La puce ailée est la plus petite structure volante artificielle au monde
22 septembre (UPI) – Les ingénieurs de l’Université Northwestern ont réduit une minuscule puce à environ la taille d’un grain de sable et lui ont donné le pouvoir de voler.
Le nouveau « microflier » – détaillé mercredi dans le magazine nature C’est la plus petite cellule au monde.
Les efforts antérieurs pour réduire la taille des robots à cette taille, tels que L’un des chercheurs de l’Université Purdue Pour créer des robots de la taille d’un grain de sable, il fallait des « champs de force » ou d’autres moyens de contrôler leur vol, mais des chercheurs de la Northwestern University ont littéralement jeté ces idées au vent.
Sans moteur, les puces électroniques volantes dépendent du vent pour rester dans l’air. Lors de la conception des ailes de la microvillosité, les ingénieurs se sont inspirés des graines propulsives de l’érable et de nombreuses graines d’autres plantes dispersées par le vent.
Comme une graine d’érable, la microflore tourne lorsqu’elle est lâchée d’une hauteur élevée. Le mouvement de rotation ralentit la descente de la plaquette, lui permettant de flotter doucement dans l’air, interagissant avec les courants d’air locaux.
Les chercheurs ont conçu les micropuces volantes pour être déployées par dizaines, les libérant et leur permettant de se disperser plus haut dans les airs. Les microfiltres peuvent être équipés de capteurs et d’antennes pour collecter des mesures et stocker des données.
Dans un futur proche, des flottes de microfiltres pourraient être déployées pour surveiller la pollution de l’air et les maladies aéroportées.
« Notre objectif était d’ajouter le vol ailé aux systèmes électroniques à petite échelle, avec l’idée que ces capacités nous permettraient de distribuer des dispositifs électroniques miniatures haute performance de détection de l’environnement pour la surveillance de la pollution, la surveillance de la population ou le suivi des maladies », a déclaré l’auteur de l’interview, John A. . Rogers dans un communiqué de presse.
« Nous avons pu le faire en utilisant des idées inspirées du monde biologique », a déclaré Rogers, professeur de science des matériaux à Northwestern.
Allemand Chercheurs pré-créés Les petits drones ailés fonctionnent et ressemblent à des papillons, bien que l’électronique embarquée – et donc leurs capacités – aient été limitées. Cependant, l’équipe de Rogers a choisi de ne pas imiter des créatures telles que des insectes ou d’autres animaux.
Les graines de l’érable ont évolué pour tomber lentement au sol. Une descente prolongée des graines augmente les chances d’être emporté par le vent et de créer de nouveaux peuplements d’arbres.
Bien que les graines d’érable aient fourni l’inspiration la plus célèbre, les ingénieurs ont finalement modelé leurs minuscules tranches en forme d’étoile à partir de la plante Tristellatia. Les vignes sont dotées d’ailes en forme de pales qui effectuent une rotation lente et contrôlée lors de l’atterrissage.
Après avoir examiné une variété de structures ailées similaires aux graines de la plante tristellateia, les chercheurs ont utilisé des modèles pour comprendre comment chaque structure 3D interagit avec l’air lors de l’atterrissage.
« Sur des milliards d’années, la nature a conçu des graines avec une aérodynamique hautement sophistiquée », a déclaré Rogers. « Nous avons emprunté, adapté et appliqué ces concepts de conception aux plates-formes de circuits électroniques. »
Rogers et ses collègues ont affiné les formes des ailes des microvillosités pour créer une rotation lente et contrôlée.
Pour fabriquer les ailes de la micropuce, les chercheurs ont utilisé les principes d’un livre pop-up pour enfants pour transformer les composants précurseurs bidimensionnels en une structure tridimensionnelle. Lorsqu’il est étiré, le substrat en caoutchouc plat reste plat, mais lorsqu’on le laisse se détendre, il se tord pour former la structure ailée tridimensionnelle.
Lors de tests en laboratoire, les scientifiques ont équipé avec succès les valeurs exactes de toutes sortes d’accessoires : stockage de données, capteurs capables de détecter les particules, photodétecteurs capables de mesurer l’exposition au soleil et antennes capables d’envoyer des données à un ordinateur ou une tablette à proximité. Les chercheurs ont même donné à leurs haut-parleurs la possibilité de capter l’énergie ambiante.
La recherche suggère que les microvillosités peuvent être équipées de dispositifs accessoires pour effectuer toutes sortes de tâches de surveillance.
Cela peut inclure une chute d’un avion ou du sommet d’un bâtiment pour mesurer les conditions météorologiques locales ou pour mesurer la pollution de l’air à la suite d’un déversement de produits chimiques.
« La plupart des technologies de surveillance impliquent des appareils agrégés conçus pour collecter des données localement à un petit nombre d’emplacements dans une zone d’intérêt spatiale », a déclaré Rogers.
« Nous envisageons un grand nombre de capteurs miniatures qui peuvent être distribués à une densité spatiale élevée sur de vastes zones, pour former un réseau sans fil », a déclaré Rogers.
Pour éviter d’aggraver le problème de pollution sur la planète, Rogers et ses partenaires de recherche expérimentent actuellement la construction de microfilms utilisant des matériaux qui se décomposent dans l’eau peu de temps après la fin de leur mission.
Les chercheurs ont déjà utilisé de tels matériaux pour construire ce qu’on appelle « l’électronique transitoire ».
« Nous fabriquons physiquement de tels systèmes électroniques transitoires en utilisant des polymères biodégradables, des conducteurs biodégradables et des puces de circuits intégrés solubles qui se transforment naturellement en produits finaux inoffensifs pour l’environnement lorsqu’ils sont exposés à l’eau », a déclaré Rogers.
« Nous nous rendons compte que la récupération de grandes populations de microfibrilles peut être difficile », a déclaré Rogers. « Pour répondre à cette préoccupation, ces transcrits écologiquement absorbables se dissolvent naturellement et sont inoffensifs. »
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
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La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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