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puissance sur la lune. Que faut-il pour survivre à la nuit lunaire ?

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puissance sur la lune.  Que faut-il pour survivre à la nuit lunaire ?

Avec l’aide de partenaires internationaux et commerciaux, la NASA envoie des astronautes sur la Lune pour la première fois depuis plus de cinquante ans. En plus des missions habitées sur la surface lunaire, l’objectif à long terme du programme Artemis est de créer l’infrastructure nécessaire au programme.Exploration et développement durable de la lune.Mais contrairement aux missions Apollo qui ont envoyé des astronautes à l’équateur lunaire, Programme Artémis enverrait des astronautes dans le bassin Antarctique-Aitken de la Lune, aboutissant à la création d’un habitat ( Camp de base d’Artemis).

Cette zone contient de nombreux cratères ombragés en permanence et connaît un cycle nocturne de quatorze jours (« Nuit de luneÉtant donné que l’énergie solaire serait limitée dans ces conditions, les astronautes, engins spatiaux, rovers et autres éléments de surface d’Artemis auraient besoin de sources d’énergie supplémentaires qui pourraient fonctionner dans les régions de cratères et pendant les longues nuits lunaires. Institut de l’aviation de l’Ohio (OAI) et Centre de recherche Glenn de la NASA Il a récemment accueilli deux ateliers sur les technologies nucléaires spatiales conçues pour faire progresser les solutions pour les missions de longue durée loin de la Terre.

Glenn de la NASA est le siège de NASA Power Systems Research, où les ingénieurs et les techniciens développent des méthodes avancées de production d’énergie, de conversion d’énergie et de stockage – avec des applications allant de l’énergie solaire, thermique et des batteries aux radio-isotopes, à la fission et aux piles à combustible renouvelables. L’OAI, basé à Cleveland, est un groupe de recherche à but non lucratif dédié au renforcement des partenariats entre le gouvernement et l’industrie pour la poursuite de la recherche aérospatiale. OAI a une longue histoire de coopération et de contrats avec la NASA et le ministère de la Défense.

Ces ateliers constituaient la dernière étape du développement collaboratif entre la NASA et le Département américain de l’énergie des technologies nucléaires pour les programmes d’exploration spatiale habitée. En termes de paiement, ces efforts visent à apporter des propositions aux Systèmes de propulsion thermonucléaire et électronucléaire (NTP/NEP). Dans le premier cas, un réacteur nucléaire est utilisé pour chauffer un propulseur tel que l’hydrogène liquide (LH2); Dans ce dernier, le réacteur génère de l’électricité pour un agitateur magnétique qui ionise un gaz inerte tel que le xénon (aka. propulsion ionique).

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En 2021, la NASA et le Department of Energy sont sélectionnés Trois propositions de conception de réacteur Pour un système thermonucléaire capable d’envoyer des cargaisons et des équipages sur Mars et des missions scientifiques dans le système solaire externe. Les contrats, d’une valeur d’environ 5 millions de dollars chacun, ont été attribués par l’intermédiaire du ministère de l’Énergie Laboratoire national de l’Idaho (INL). En juin 2022, ils font le choix Trois propositions pour un concept de design à résistance de surface de fission (FSB) qui s’étendrait à la NASA Projet Kilopuissance Il pourrait être envoyé sur la lune comme démonstration technologique du programme Artemis.

L’atelier sur les technologies nucléaires a réuni plus de 100 ingénieurs, gestionnaires et experts en systèmes énergétiques de l’ensemble du gouvernement, de l’industrie et du milieu universitaire pour discuter de sujets allant de résistance de surface de fission tome Systèmes de propulsion nucléaire spatiaux. L’événement a réuni des conférenciers et des panélistes de la NASA, du département américain de l’énergie (DoE), du département de la Défense (DoD) et du secteur commercial pour partager les connaissances, les découvertes et les leçons tirées des efforts passés pour développer la technologie nucléaire. Le responsable du projet d’énergie de surface de la NASA, Todd Toffell, a expliqué communiqué de presse:

« Une énergie fiable est essentielle pour l’exploration de la Lune et de Mars, et la technologie nucléaire peut fournir une énergie robuste et fiable dans n’importe quel environnement ou emplacement, quelle que soit la lumière du soleil disponible. Alors que nous avançons avec des projets tels que la puissance de fission de surface et la propulsion nucléaire, il est logique regarder le travail qui a été fait dans le passé à la NASA et dans d’autres agences pour voir ce que nous pouvons apprendre.

Le premier atelier (en novembre) comprenait des discussions sur les exigences des missions qui nécessitent l’énergie nucléaire, telles que les missions extraterrestres de longue durée où l’énergie solaire n’est pas toujours une option. Cela inclut la région polaire sud de la Lune mais aussi sur Mars, où l’augmentation de la distance et les tempêtes de poussière périodiques peuvent également limiter l’énergie solaire. L’atelier comprenait également des discussions sur le test du matériel des programmes passés qui pourraient être pertinents pour les projets d’aujourd’hui. Elle s’est terminée par une visite des sept installations de recherche nucléaire de Glenn. Il a dit Lee Mason, président associé, Énergie, Glenn :

« L’atelier a fourni une excellente occasion de discuter des développements technologiques et a donné l’occasion aux nouvelles équipes de l’industrie d’apprendre du passé et de s’appuyer sur les bases qui ont été établies. Une solide collaboration entre l’industrie et le gouvernement et le partage des connaissances nous aideront à réussir avec Artemis et d’autres missions.

Le deuxième atelier a eu lieu début décembre et a réuni plus de 500 personnes de 28 pays (en personne et virtuellement) pour discuter de la manière de relever les défis intenses du travail une nuit lunaire. Au cours de l’atelier de trois jours, les participants ont été informés des développements pertinents dans le domaine par des experts en technologie de l’énergie et de la chaleur de la NASA et d’autres organisations. Cela comprenait ceux financés par la NASA Direction des missions de technologie spatiale (STMD) et Direction de la mission de développement du système d’exploration (ESDMD).

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Des mises à jour de statut ont également été fournies par les nombreuses entités commerciales qui s’associent à la NASA via la NASA Services de charge utile commerciale lunaire (CLPS), qui commencera à fournir des expériences et des démonstrations technologiques sur la surface lunaire au début de 2023. La plupart de ces missions reposent sur des panneaux solaires ou des batteries et seront confrontées à des défis énergétiques et thermiques lorsqu’elles atterriront dans le bassin Antarctique-Aitken. Étant donné que ces systèmes doivent rester en service plus longtemps que le jour lunaire (également 14 jours), les fournisseurs de CLPS bénéficieront également de systèmes d’alimentation avancés.

Vue d’artiste d’astronautes sur la lune dans le cadre du programme Artemis. Crédit : NASA

Comme Tibor Krimic, chef du Space Science Project Office à la NASA Glenn, résumé:

« La Lune est pleine de conditions extrêmes, en particulier pendant la nuit lunaire, auxquelles nous devons nous préparer. Nous le faisons en réunissant des experts de premier plan de la NASA, des partenaires commerciaux, des universités et d’autres agences gouvernementales pour échanger des idées, examiner les capacités techniques et discuter de l’avenir. L’atelier a été une expérience d’apprentissage pour nous Tous ensemble, car ils ont aidé à mieux préparer nos fournisseurs CLPS et à accroître notre compréhension des diverses capacités et limitations techniques alors que nous continuons à nous préparer pour des livraisons de charges utiles plus ambitieuses à certains des plus endroits difficiles du système solaire.

Ces ateliers dépendent également de la NASA Initiative d’innovation sur la surface lunaireIl se consacre à favoriser des partenariats qui mèneront aux technologies nécessaires pour vivre et explorer sur la lune. L’initiative se concentre spécifiquement sur les technologies qui permettent l’utilisation des ressources in situ (ISRU), la production d’électricité, l’atténuation de la poussière lunaire, le forage et la construction sur la surface lunaire, l’exploration de l’environnement lunaire et d’autres moyens qui garantissent une présence humaine durable sur la lune. surface. lune pour les décennies à venir.

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Un autre objectif à long terme du programme Artemis est de créer l’infrastructure et l’expertise qui permettront des missions habitées vers Mars au début des années 2030. Cela présente de plus grands défis, de la logistique et du transport (temps de transit jusqu’à neuf mois) aux systèmes d’alimentation pour la surface. opérations. Là aussi, la propulsion nucléaire (qui peut réduire les temps de transit à 100 jours) et des réacteurs nucléaires pouvant alimenter des habitats de surface et des véhicules pour des missions de longue durée à haute intensité.

Voilà un autre exemple de la façon dont l’ère de l’exploration spatiale renouvelée (Space Age 2.0) stimule le développement de technologies dont on rêvait depuis des décennies !

Lecture complémentaire : Nasa

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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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.

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Missile Longue Marche 6 modifié. Image de la China Aerospace Science and Technology Corporation

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. »

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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

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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.

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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.

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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.

Une image à exposition temporelle capture la trajectoire enflammée d'une fusée Falcon 9 alors qu'elle s'éloigne de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink.
Une image à exposition temporelle montre la trajectoire enflammée d’une fusée Falcon 9 alors qu’elle s’éloignait de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink. Cette photo a été prise depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center voisin, où la mission Polaris Dawn attend son lancement sur un vol commercial comportant la première sortie dans l’espace non gouvernementale. Ce vol est désormais suspendu dans l’attente d’une enquête sur les raisons pour lesquelles le premier étage d’une fusée Starlink s’est brisé lors de l’atterrissage sur un drone SpaceX au large des côtes.

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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.

Une caméra montée sur le premier étage d'une fusée Falcon 9 a capturé une vue du drone
Une caméra montée sur le premier étage d’une fusée Falcon 9 a capturé une vue du « manque de gravité » du drone quelques instants avant l’atterrissage. Une caméra sur le drone montre le pont d’atterrissage éclairé par les gaz d’échappement de la fusée alors qu’elle s’approche du navire.

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Au moment de l'atterrissage, un incendie s'est déclaré et l'une des jambes d'atterrissage s'est effondrée.
Au moment de l’atterrissage, un incendie s’est déclaré et l’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée.

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Le missile est ensuite tombé dans l'océan Atlantique.
Le missile est ensuite tombé 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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