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Machines intuitives : une entreprise américaine s'apprête à tenter d'alunir

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Machines intuitives : une entreprise américaine s'apprête à tenter d'alunir
  • Écrit par Jonathan Amos
  • Journaliste scientifique

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Ulysse est entré avec succès sur l'orbite lunaire mercredi

La société texane Intuitive Machines (IM) tentera de poser un vaisseau spatial sur la Lune dans les prochaines heures.

Si l’entreprise réussit, ce sera la première entreprise commerciale à réaliser cet exploit.

Il s'agirait également du premier atterrissage en douceur américain sur la Lune depuis l'ère Apollo, il y a un peu plus d'un demi-siècle.

La NASA a passé un contrat avec IM pour transporter des instruments scientifiques jusqu'au pôle sud de la Lune.

Le site d'atterrissage cible est une zone de cratères à côté d'un complexe montagneux de 5 kilomètres d'altitude connu sous le nom de Malabert. La zone est l'un des sites figurant sur la liste restreinte de la NASA des endroits où envoyer des astronautes plus tard cette décennie dans le cadre du programme Artemis.

Les appareils devraient fournir aux planificateurs de nouvelles informations sur l’état de la surface.

« Les six charges utiles de la NASA et les six charges utiles commerciales devraient opérer sur la surface lunaire pendant sept jours avant le coucher du soleil sur notre site d'atterrissage dans le cratère Malapert A, sur le pôle sud lunaire, complétant ainsi la mission IM-1. Pendant ce temps », a déclaré Trent Martin, vice-président de la société. Pour Space Systems : « Nous allons réaliser des expériences et des démonstrations technologiques étonnantes. »

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Illustration : Un atterrissage en douceur réussi serait une première pour une entreprise privée

Les efforts d'IM suivent ceux d'une autre société privée, Astrobotic, basée à Pittsburgh, qui s'est lancée sur la Lune début janvier mais n'a même pas pu tenter d'alunir en raison de problèmes techniques.

L'Agence spatiale japonaise (JAXA) a eu plus de chance à la fin du mois, atteignant la surface en toute sécurité le 19 janvier, même si elle a perdu plusieurs jours d'opérations en raison d'un atterrissage inapproprié, laissant son panneau solaire pointé à l'opposé du Soleil.

L’atterrisseur Odysseus de 675 kilogrammes a à peu près la taille d’une vieille cabine téléphonique britannique. Il a été envoyé depuis la Terre le 15 février et capturé en orbite lunaire mercredi de cette semaine.

Les contrôleurs surveilleront la descente du vaisseau spatial au siège de la société à Houston, mais ce sera Odysseus lui-même qui prendra les décisions clés concernant l'approche.

Dans un premier temps, à une altitude de 100 kilomètres, Odysseus utilisera son système de guidage pour atteindre un point situé à environ 30 kilomètres au-dessus du site d'atterrissage désigné, puis descendra directement jusqu'au fond. On s'attend à ce que le gros moteur à bord ralentisse le processus d'atterrissage à seulement un mètre par seconde au moment de l'atterrissage.

Si la mission descend en toute sécurité, l'atterrissage le plus au sud aura déjà été effectué. L'Agence spatiale indienne (ISRO) détient actuellement ce record, grâce à l'atterrisseur historique Chandrayaan-3 Vikram, qui s'est immobilisé sur le terrain lunaire en août de l'année dernière à 69 degrés sud.

La cible IM est située à 80°S, à seulement 300 km du pôle Sud.

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Ulysse a pris cette image du cratère Bel'kovich K de 50 kilomètres de large après l'insertion sur orbite

« L'industrie commerciale s'accompagne d'un environnement compétitif, ce qui signifie que notre investissement initial finit par rapporter beaucoup plus pour beaucoup moins », a expliqué Susan Lederer, scientifique du projet CLPS à la NASA.

« Au lieu d'une mission (de la NASA) par décennie, cela permet d'effectuer environ 10 missions commerciales sur la Lune par décennie ; au lieu de quatre ou cinq instruments au cours de cette décennie, cela représente plutôt quatre à cinquante instruments. »

Les six instruments de la NASA à bord d'Odysseus étaient liés aux charges utiles de six autres clients de messagerie instantanée.

Cela inclut un système de caméra étudiant de l'Université aéronautique Embry-Riddle qui sera déployé depuis Odysseus alors qu'il se trouve encore à 30 mètres au-dessus de la surface de la lune. La caméra tentera de prendre des selfies pendant la descente du vaisseau spatial.

L'artiste américain Jeff Koons a également fixé sur le côté de l'atterrisseur une boîte contenant 125 petites billes en acier inoxydable pour représenter les différentes phases de la lune au cours d'un mois.

Il y aura également à bord un télescope de la Société internationale de l’observatoire lunaire, qui prendra des images de la Voie lactée. La Lune est un endroit idéal pour la recherche astronomique car elle ne souffre pas de certains des effets perturbateurs qui se produisent sur Terre, comme une atmosphère brumeuse et des interférences radio.

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Les astronautes d'Apollo se battaient constamment contre la poussière lunaire

Les charges utiles de la NASA se concentreront sur l'obtention d'informations qui seront utiles pour la future exploration humaine. Il existe de nouvelles technologies dans Odysseus pour faciliter une navigation précise et connaître exactement la quantité de propulseur disponible pour les propulseurs de l'engin.

Des enquêtes seront également menées sur la poussière lunaire, que les astronautes d'Apollo ont considérée comme une nuisance sérieuse, grattant et obstruant leur équipement.

Historiquement, environ la moitié des atterrissages en douceur sur la Lune ont été réussis.

Cela est vrai même à l'ère moderne, en ce siècle, qui a commencé avec la mission chinoise Chang'e 3 en 2013. La mission a été un succès, mais sur les dix tentatives qui ont suivi, six se sont soldées par un échec.

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Comment des physiciens américains ont joué à Dieu et ont créé un nouvel élément appelé Livermorium à l’aide d’un faisceau de particules de titane

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Comment des physiciens américains ont joué à Dieu et ont créé un nouvel élément appelé Livermorium à l’aide d’un faisceau de particules de titane

Un scientifique du Lawrence Berkeley National Laboratory travaille sur un dispositif de séparation lors d’une expérience. Crédit image : Laboratoire national Lawrence Berkeley

Une équipe de scientifiques et de chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory en Californie a récemment annoncé une réalisation révolutionnaire : la création du Livemorium, ou élément 116, à l’aide d’un faisceau de particules de titane.

C’est la première fois qu’un hépatique est fabriqué de cette manière, rapprochant les chercheurs de l’insaisissable « îlot de stabilité », où les éléments très lourds sont censés avoir une durée de vie plus longue, ce qui les rend plus faciles à étudier. Plus important encore, c’est la première fois qu’un objet extrêmement lourd est fabriqué de cette manière par des humains.

Rainer Kröcken, directeur des sciences nucléaires au Berkeley Lab, a exprimé son optimisme quant à la découverte, soulignant la nature collaborative de l’expérience. Il a déclaré que la production de l’élément 120, la prochaine cible, prendrait beaucoup plus de temps mais semblait désormais possible. Annoncé lors de la conférence Nuclear Structure 2024, l’article sera bientôt disponible sur le référentiel de prépublications arXiv et sera soumis à la revue Physical Review Letters.

Utilisation innovante d’une poutre en titane pour créer l’élément 116
Dans leur expérience, les scientifiques ont utilisé un faisceau de titane-50, un isotope spécifique, pour générer du Livemorium, ce qui en fait l’élément le plus lourd créé à ce jour au laboratoire de Berkeley. Ce laboratoire a une riche histoire de découverte d’éléments, qui a contribué à l’identification de 16 éléments allant du technétium (43) au seaborgium (106).

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Jacqueline Gates, qui a dirigé le dernier effort, a exprimé sa confiance dans les résultats, notant que les chances que les résultats soient une anomalie statistique sont très faibles. Le processus impliquait de chauffer le titane à environ 3 000 °F (1 649 °C) jusqu’à ce qu’il se vaporise. L’équipe a ensuite bombardé le titane vaporisé avec des micro-ondes, en enlevant 22 électrons et en préparant les ions pour l’accélération dans un cyclotron de 88 pouces au laboratoire de Berkeley.

Les ions de titane accélérés sont dirigés vers une cible de plutonium, des milliards d’ions frappant la cible chaque seconde. Ce bombardement intense a finalement créé deux atomes de Livermorium sur une période de 22 jours. L’utilisation du titane à cette fin représente une nouvelle technologie pour synthétiser des éléments plus lourds, car les éléments précédents de cette gamme, de 114 à 118, avaient été synthétisés à l’aide d’un faisceau de calcium 48.

Jennifer Burr, physicienne nucléaire au groupe des éléments lourds du Berkeley Lab, a souligné l’importance de cette méthode. La production de l’élément 116 à partir de titane valide cette nouvelle approche, ouvrant la voie à de futures expériences visant à produire des éléments plus lourds, comme l’élément 120.

Trouver l’article 120
Le succès de la création de l’élément 116 a ouvert la voie au prochain objectif ambitieux de l’équipe : créer l’élément 120. S’il est atteint, l’élément 120 sera l’atome le plus lourd jamais créé et fera partie de « l’îlot de stabilité », un groupe théorique d’éléments super-lourds de qui devrait être plus long que ceux découverts jusqu’à présent.

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Le laboratoire prévoit de commencer à tenter de créer l’élément 120 en 2025. Le processus devrait prendre plusieurs années, reflétant la complexité et les défis inhérents à cette recherche de pointe. Les physiciens explorent les limites du tableau périodique, s’efforçant de repousser les limites de la connaissance et de la compréhension humaines en explorant les limites de la stabilité atomique.

Cette réalisation majeure démontre non seulement la créativité des scientifiques du Berkeley Lab, mais ouvre également la voie à de futures découvertes dans le domaine des éléments super-lourds, qui pourraient ouvrir la voie à de nouvelles connaissances sur la nature fondamentale de la matière.

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

La directrice de l’Institut des sciences spatiales et cosmiques, la Dre Jennifer Lutz, a accepté la recommandation principale du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques et a décidé de procéder à une étude à grande échelle des exoplanètes naines rocheuses de type M.

Le programme utilisera environ 500 heures du temps discrétionnaire du directeur sur le télescope spatial James Webb pour rechercher l’atmosphère de plus d’une douzaine de systèmes proches.

Près de 250 observations ultraviolettes en orbite avec le télescope spatial Hubble seront utilisées pour déterminer l’activité des étoiles hôtes. Les observations seront effectuées par une équipe de direction du Space Science Institute dirigée par le Dr Nestor Espinosa et soutenue par le Dr Hannah Diamond Lowe en tant qu’équipe adjointe.

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques emploie également un comité consultatif scientifique externe pour donner des conseils sur tous les aspects du programme, y compris la sélection des cibles, la vérification des données et les interactions communautaires équitables. Les membres du comité consultatif scientifique seront représentatifs de la communauté exoplanétaire au sens large, couvrant un large éventail d’affiliations institutionnelles et d’étapes de carrière.

Le Space Science Institute annoncera bientôt la possibilité de soumettre des candidatures, y compris des auto-nominations. La contribution de la communauté sera sollicitée sur la liste des cibles ; Les plans d’observation seront publiés bien avant la date limite de GWebb IV.

Rapport du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques avec le télescope spatial Hubble et le télescope spatial James Webb

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Astrobiologie

Membre de l’Explorers Club, ancien gestionnaire de charge utile de la Station spatiale de la NASA/biologiste spatial, homme de plein air, journaliste, ancien grimpeur, synesthésie, mélange de Na’vi, Jedi, Freeman et bouddhiste, langue des signes américaine, camp de base de l’île Devon et vétéran de l’Everest, (il /lui) 🖖🏻

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Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto

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Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto
Les articles des éditeurs sont des résumés de recherches récentes publiées par les éditeurs des revues de l’American Geophysical Union.
source: Journal de recherche géophysique : Planètes

le En voyageant Le vaisseau spatial a été le premier à observer les cratères du dôme central sur les lunes glacées Ganymède Et Callisto en 1979. Ces cratères étaient remarquables car ils étaient uniques à ces mondes glacés et étaient susceptibles de révéler des informations importantes sur la formation des lunes glacées et leur évolution interne.

Les dômes centraux sont plus larges, plus lisses et plus arrondis que les cratères centraux traditionnels (tels que ceux que l’on trouve sur la Lune ou sur d’autres corps rocheux). Ils ne se produisent également que dans des cratères de plus de 60 km de long et sont généralement plus grands qu’une autre classe de cratères appelés cratères centraux.

Ces indices ont conduit Kosi et coll. [2024] Nous utilisons un modèle numérique de l’évolution des cratères centraux en cratères à dôme central. La chaleur restante de l’impact lui-même est concentrée sous le cratère central, ce qui rend cette glace plus chaude et plus mobile que la glace environnante. Cette glace centrale en mouvement peut s’écouler et s’élever plus facilement en réponse au champ de pression créé par la topographie du cratère. La modélisation suggère que les dômes centraux pourraient se former relativement rapidement (dans un délai de 10 millions d’années) lorsqu’il y a un flux de chaleur global suffisant en provenance de Ganymède ou de Callisto.

Citation : Caussi, ML, Dombard, AJ, Korycansky, DG, White, OL, Moore, JM et Schenk, PM (2024). Les cratères de dôme sur Ganymède et Callisto peuvent s’être formés par relaxation topographique des cratères aidé par la chaleur d’impact résiduelle. Journal de recherche géophysique : Planètes129, e2023JE008258. https://doi.org/10.1029/2023JE008258

—Kelsey Singer, rédactrice adjointe, JGR : Planètes

Texte © 2024. Les auteurs. CC BY-NC-ND 3.0
Sauf indication contraire, les images sont soumises au droit d’auteur. La réutilisation est interdite sans l’autorisation expresse du titulaire des droits d’auteur.

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