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Persévérance : le son a deux vitesses différentes sur Mars, selon un rover de la NASA | les sciences et la technologie
Le 18 février 2021, Agence de la NASA persévérance vagabond Mettez Mars. Une semaine plus tard, les Terriens, pour la première fois, ont pu entendre les sons de Mars, A cette occasion le vent. Aujourd’hui, après un an et près de cinq heures d’enregistrements, une étude récemment publiée a révélé tous les secrets du son de la planète rouge. Là, les ondes sonores voyagent plus lentement et s’estompent plus lentement. Il n’y a pas une vitesse du son, mais deux : les fréquences supérieures et inférieures se déplacent à des vitesses différentes. Ces données aident les scientifiques à mieux comprendre l’atmosphère martienne, qui sera une connaissance clé lorsque les humains y arriveront.
persévérance C’est la mission la plus ambitieuse jamais envoyée sur Mars. La machine elle-même est une merveille de technologie. L’objectif principal du rover est de prélever des échantillons, puis de les emballer et de les laisser comme des points de repère sur son chemin à travers le cratère Jezero. Ça va à son rythme, et cette année c’est arrivé A peine parcouru trois kilomètres Elle a recueilli sept échantillons sur plus de 40 échantillons qu’elle devait prélever.
D’ici une décennie, on estime que ces matériaux seront renvoyés sur Terre, complétant ainsi la tâche : rechercher des signes de vie qui se seraient trouvés sur la planète rouge il y a 3,5 milliards d’années. Parmi ses sept instruments figurent deux microphones. C’est loin d’être basique, mais c’est le genre que n’importe qui peut acheter dans le magasin. L’un est intégré au système de caméra de l’EDL et enregistre le bruit émis par les six roues au fur et à mesure qu’elles avancent. L’autre accompagne l’outil SuperCam, qui est installé sur un mât persévérance Il enregistre le bruit ambiant toutes les quelques minutes. Mais quelqu’un de l’Université de Malaga (UMA) dans le sud de l’Espagne a une idée à laquelle personne d’autre n’a pensé : le rover pourrait enregistrer le son d’un laser alors qu’il fracasse les roches martiennes.
Une équipe dirigée par le professeur Javier La Serna de l’UMA a équipé une mission de la NASA d’un système de spectroscopie pour analyser le signal lumineux émis par un laser. Le faisceau se coupe pendant quelques secondes, pendant lesquelles une lumière est émise. Le spectre de cette lumière peut être analysé pour voir ce que sont les roches, mais elle fait aussi du bruit. Comme le souligne Cesar Alvarez, de l’équipe Laserna, « Le microphone SuperCam est synchronisé avec le laser, et pendant ces secondes, vous pouvez entendre un son lorsque vous soulevez les rochers. » Son collègue, Javier Amoros, également de l’UMA et co-auteur de l’étude, déclare : « Si vous connaissez la distance du rocher, vous pouvez mesurer la vitesse du son.
Les résultats des votes par enregistrement de cette année ont été publiés dans Revue scientifique nature. Si ce n’est pas tout à fait nouveau pour les experts en acoustique, puisque cela a déjà été fait avec des modèles sur Terre, le résultat le plus surprenant est que la vitesse du son varie avec la fréquence.
Mars est très calme, et avant les rovers il n’y avait que le bruit du vent
José Antonio Rodriguez, du Centre d’Astrobiologie en Espagne
Selon les modèles, compte tenu de la pression atmosphérique – qui sur les avions de Mars est environ 100 fois inférieure à la pression sur Terre au niveau de la mer – et des propriétés physiques de l’environnement – le dioxyde de carbone prévaut dans l’atmosphère martienne – on a estimé que les ondes sonores se déplacerait à une vitesse d’environ 240 mètres par seconde, contre 342 mètres sur Terre. La modélisation n’était pas trop loin.
La vitesse du son pendant la journée varie de 240 m/s à 257 m/s. Les différences correspondent à la fréquence : la plus élevée, au-dessus de 2 kHz, parcourt jusqu’à 257 m/s. Pendant ce temps, les basses fréquences, celles autour de 84 Hz, se déplacent plus lentement, à environ 240 m/s. Bien qu’hypothétique, une conversation entre deux personnes distantes de seulement cinq mètres provoquerait tout simplement une cacophonie incompréhensible.
Pour les auteurs de l’étude, atténuation différente Par rapport à la Terre, c’est la propriété la plus frappante du son sur Mars. La faible densité de l’atmosphère de la planète rend l’atténuation beaucoup plus importante qu’à la surface de la Terre. Étant donné que la force du signal d’origine est perdue lorsqu’il voyage à travers un milieu, la physique de ce processus est relativement simple : lorsqu’une onde sonore se déplace dans l’air, les particules entrent en collision, oscillent et génèrent de la chaleur. Une partie de l’énergie sonore est dissipée dans le milieu. La magie de ce processus est expliquée par le physicien Manuel de la Torre, chercheur du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui est à l’origine du persévérance Mission. « J’ai trouvé intéressant de voir comment le microphone capte le rythme de la dissipation d’énergie de l’atmosphère pour la chauffer dans une atmosphère très fine riche en dioxyde de carbone. Vous pouvez même entendre l’échelle lorsque le mouvement atteint la taille de l’espace entre les molécules C’est un système dynamique difficile à mesurer sur Terre.
Mais le son de Mars n’est pas très intéressant en soi. Les enregistrements du vent, des roues et des lasers agissent comme un miroir du milieu : l’atmosphère de Mars. Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), l’un des persévéranceTools, est chargé de l’étudier. MEDA est une station météorologique avancée, et son chercheur principal est José Antonio Rodríguez, du Centre d’astrobiologie (CAB), qui fait partie de l’Institut national espagnol de technologie spatiale. « Mars est très calme, et avant les rovers, il n’y avait que le bruit du vent », explique Rodriguez. Pendant la journée, une turbulence convective se produit dans la couche la plus proche de la surface, caractérisée par le mouvement vertical de l’air provoqué par la lumière du soleil et un gradient de température instable. « Les enregistrements nous permettent d’étudier les différences au sein de ces tempêtes. Nous faisons l’étude de la turbulence avec MEDA, avec des données sur la température et la pression… mais le son le permettait à un niveau micro », ajoute le scientifique espagnol.
Comparé aux millions de stations météorologiques sur Terre, sur Mars, il n’y en a que trois – ils sont tous espagnols. En plus des autres données qu’ils collectent, nous pouvons maintenant ajouter l’audio enregistré par persévérance. Comme l’explique Rodríguez, « Ces stations et ces données de microphone nous permettent d’améliorer les modèles et de mieux comprendre la dynamique atmosphérique pour concevoir de futures missions. »
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.
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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
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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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