Apat na teknolohiya sa espasyo na magbabago sa ating buhay sa malapit na hinaharap

2024 May -akda: Malcolm Clapton | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 04:13

Isipin ang isang mundo kung saan ang mga bagyo, bagyo, buhawi, baha at kidlat ay hindi na mapanganib sa mga tao. Isang mundo kung saan ang flight mula London papuntang Sydney ay tumatagal ng isang oras. Isipin ang isang hinaharap kung saan ang ating kaalaman sa bagay ay napakalalim na ang paglalakbay sa oras ay naging isang katotohanan. Ang mga siyentipiko ay nagtatrabaho na sa mga teknolohiyang ito sa California, sa Palo Alto, sa mga laboratoryo ng Lockheed Martin, ang higanteng mundo sa larangan ng teknolohiya ng aerospace at paggawa ng sasakyang panghimpapawid.

Ang Lockheed Martin ay nagtatrabaho sa tabi ng NASA, ang mga nangungunang unibersidad sa mundo at makapangyarihang mga komersyal na kasosyo. Nakatuon ang mga siyentipiko sa apat na proyekto na magpapabago sa ating mundo:

• pangangalaga sa buhay ng tao;
• ang pagtuklas ng bagong kaalaman tungkol sa pinagmulan ng Uniberso;
• flight sa bilis ng tunog;
• pagpigil sa katapusan ng mundo.

Kasunod ng kidlat

Noong Mayo, ang mga buhawi, baha at iba pang natural na sakuna ay nagkakahalaga ng ekonomiya ng US ng higit sa $ 4.5 bilyon. Ayon sa kompanya ng seguro na AON, mayroong 412 na buhawi sa isang buwan. Sa China, sa parehong buwan, 81 katao ang namatay at 100,000 bahay ang nasira at nawasak ng Mei-yu rains.

Walang sinuman ang immune mula sa mga sakuna ng panahon. Noong 2011, ang mga baha sa Thailand ay tumama sa mga pabrika ng mga bahagi ng computer at nagtaas ng mga presyo para sa mga hard drive sa buong mundo.

Ang tumpak na pagtataya ng paparating na buhawi ay makakatulong sa pagliligtas ng mga buhay. Ang Lightning Map (GLM) ay magbibigay ng pagkakataon sa mga tao na magtago mula sa sakuna.

Scott Fouse, vice president ng Lockheed Martin's Advanced Technology Center, ay nagsabi na ang kidlat ay nabubuo sa mga ulap at umaabot lamang sa lupa pagkaraan ng ilang sandali, kaya maaari mong mahulaan ang isang sakuna. Ikokonekta ng mga siyentipiko ang mga sensor upang mangolekta ng data ng kidlat sa US satellite GOES-R, na ilulunsad sa susunod na taon.

Ipinaliwanag ng punong inhinyero ng GOES-R satellite na si Stephen Jolly na ang mga sensor ay ginawa gamit ang teknolohiya ng teleskopyo ng Hubble, ngayon lang hindi tayo titingin sa mga bituin, ngunit sa Earth. Nagsisimula ang buhawi 10 minuto pagkatapos ng pagsisimula ng aktibidad ng kidlat, at ang 10 minutong ito ay magliligtas ng maraming buhay.

Ang weather tracker, na kumukuha sa Earth sa 500 frames per second, ay tutulong sa mga eroplano na mag-navigate sa bagyo at magpadala ng signal ng babala sa mga power grid sa ilalim ng pagbabanta sa Earth. Plano ng mga siyentipiko na i-deploy ang GLM system sa buong mundo.

Bilang karagdagan sa masamang panahon, ang mga coronal mass ejections - mga sangkap mula sa solar corona - ay nagdudulot ng banta sa mga electrical system at aviation. Ang pagkakaroon ng sakop na bilyun-bilyong kilometro sa kalawakan, ang mga particle ng bagay ay umaabot sa Earth sa loob ng 1-3 araw. Kahit na ang maliliit na emisyon ay maaaring magpababa ng signal mula sa mga satellite, at mawawalan tayo ng kontrol sa mga sasakyang panghimpapawid at mga de-koryenteng sistema.

Kung mas malaki ang paglabas, mas mapanganib ang mga kahihinatnan. Depende sa oras kung kailan nangyari ang paglabas, ang lokasyon sa araw kung saan ito magaganap, at ang direksyon ng paggalaw ng mga particle, ang ilang bahagi ng mundo ay maaaring mawalan ng kuryente nang hanggang 5 buwan. Ang mga kompanya ng seguro ay nagbabayad ng humigit-kumulang $ 10 bilyon sa isang taon para sa pinsala sa coronal mass emissions. Ang GOES-R ultraviolet thermal imager ay magbibigay ng maagang babala sa mga paparating na emisyon.

Ang isa pang tool sa GOES-R, geoCARB, ay binuo sa pakikipagtulungan sa University of Oklahoma. Sinusukat nito ang antas ng carbon dioxide sa atmospera ng Earth upang mahulaan natin ang mga pagbabagong nauugnay sa dami nito.

Paglalakbay sa oras at pagbaril ng mga nascent galaxy

Gumagawa ang Lockheed Martin at ang Unibersidad ng Arizona ng supersensitive near-infrared camera na umaasa na makuha ang liwanag ng mga pinakaunang bituin at galaxy sa kanilang yugto ng pagbuo. Nag-install ang mga astronomo ng coronagraph sa camera, na kumukuha ng mga larawan ng mga bagay na mahihinang nakikita malapit sa maliwanag na pinagmumulan. Ang mekanismo ng operasyon ng coronagraph sa NIRCam ay katulad ng kapag tinatakpan natin ang ating mga mata gamit ang ating palad mula sa sikat ng araw upang makakita ng isang bagay.

Ang NIRCam ay ilulunsad sa kalawakan sakay ng James Webb Space Telescope sa Oktubre 2018 mula sa French Guiana gamit ang Ariane 5 rocket. Sa tulong ng mga spectrometer, matututo ang mga siyentipiko tungkol sa likas na katangian ng liwanag at makikita kung paano nabuo ang mga ulap ng gas. Makakatulong ito upang maunawaan ang marami tungkol sa pinagmulan ng uniberso.

Sa NIRCam, pag-aaralan ng mga mananaliksik ang dark matter at dark energy. Ngayon sila ay nakatago mula sa aming mga teleskopyo, ngunit alam namin na sila ay umiiral. Ang kaalamang ito ay maglalatag ng pundasyon para sa pag-unawa sa interaksyon ng espasyo at oras.

Naniniwala kami na ang oras ay gumagalaw sa isang direksyon, ngunit ang bagay ay hindi kung ano ang iniisip namin. May mga cavity sa kalawakan na dulot ng malalaking bagay tulad ng Araw, halimbawa. Maaari bang humantong sa paglalakbay sa oras ang pagtuklas na ito? Wala akong pinalalabas. Ang lumang serye ng Star Trek ay nag-usap tungkol sa marami sa mga teknolohiyang ito, at pinagtawanan sila ng aking ama, isang physicist. Ang mga teknolohiyang ito ay nagiging realidad na ngayon. Kapag naunawaan natin ang mga pundasyon ng pinagmulan ng Uniberso, maipapaliwanag natin ang lahat ng mga phenomena na hindi natin maintindihan ngayon.

Stephen Jolly

Ang pananaliksik sa NIRCam ay mahalaga hindi lamang para sa mga cosmologist, ngunit para sa buong mundo: makakaapekto ito sa sistema ng paniniwala at mababago ang mga paniniwala sa relihiyon ng sangkatauhan.

Dalawampung beses na mas mabilis kaysa sa tunog

Ang ideya ng hypersonic na paglalakbay ay hindi bago. Ang termino ay lumitaw noong 70s at tinukoy ang bilis ng Mach 5, iyon ay, 5 beses ang bilis ng tunog. Maraming mga proyekto ang nakatuon sa mga pagtatangka na pagtagumpayan ang bilis ng tunog nang sampu-sampung beses. Plano ng mga developer mula sa Germany na ilunsad ang Hypersonic SpaceLiner pagsapit ng 2030, na magagawang lumipad mula sa Europe patungong Australia sa loob ng 90 minuto. Ang Lockheed Martin ay nakikibahagi sa pagpapaunlad ng teknolohiya upang malampasan ang Mach 20 - 24,498 km / h - at Mach 30.

Ang mga pagtatangka na maabot ang Mach 20 ay hindi natapos dahil sa kakulangan ng maaasahang mga materyales na makatiis sa init na nalilikha sa mga bilis na ito. Ang mga siyentipiko ay mayroon na ngayong materyal na lumalamig sa sarili nitong sa pamamagitan ng "pagbuhos" ng mga electron, kung paanong ang katawan ng tao ay gumagawa ng pawis.

Ang Lockheed Martin ay nagtatrabaho sa Imperial College London, na nagmamay-ari ng hypersonic wind tunnel para sa pagsubok ng mga materyales. Ang mga supersonic na flight ay kailangan hindi lamang para sa mga ordinaryong pasahero upang mabilis na lumipat mula sa bansa patungo sa bansa. Mahalaga ang mga ito para sa pagbibigay ng agarang humanitarian o disaster relief na tulong, kahit na ang halaga ng supersonic na paglalakbay ay magiging napakataas sa mga unang taon ng paggamit.

Kasama ng mga hypersonic na materyales, ang iba pang mga pagpapaunlad ay gagamitin upang lumikha ng mga makina sa hinaharap. Halimbawa, ang carbon nanotubes, na 50,000 beses na mas manipis kaysa sa buhok ng tao, ay gagamitin sa mga baterya.

Gumagamit kami ng mga teknolohiya sa espasyo sa industriya ng sasakyang panghimpapawid, sa industriya ng automotive at sa pang-araw-araw na buhay. Nag-imbento kami ng mga sensor na may pinagmumulan ng kuryente na maaaring i-on at i-off ang sarili nito nang walang mga wire. Gagawin nitong posible na lumikha ng mga satellite na libu-libong beses na mas maliit sa laki kaysa sa mga kasalukuyan. Ano ang magiging hitsura ng mga sasakyan? Sino ang nakakaalam!

Stephen Jolly

Pag-iwas sa katapusan ng mundo

Noong 2013, isang meteorite na humigit-kumulang 15 metro ang bumagsak sa Chelyabinsk, na ikinasugat ng humigit-kumulang 2,000 katao. Ito ang unang pagkakataon sa kamakailang kasaysayan nang bumagsak ang isang malaking meteorite at nagdulot ng malaking pagkawasak. Ang mga maliliit na meteorite ay patuloy na bumabagsak sa Earth. Ang isang pandaigdigang banta ay maaaring idulot ng isang meteorite na halos 400 metro ang lapad. Ngunit ang mga ito ay dumarating sa Earth isang beses bawat libong taon, ayon sa mga siyentipiko mula sa NASA.

Kasalukuyang inoobserbahan ng NASA ang mahigit 1,400 asteroids na maaaring magdulot ng malaking pinsala. Ang Daigdig ay protektado ng mga higanteng planeta ng solar system, na "humila" ng mga meteorite sa kanilang sarili. Samakatuwid, ang huling malubhang meteorite ay nahulog sa Earth noong 1908, muli sa teritoryo ng Russia, at nagdulot ng lindol na may magnitude na 5 sa Richter scale. Ang lugar ng pagkahulog nito ay desyerto, isang tao lamang ang namatay. Kung ang meteorite ay bumagsak pagkalipas ng 4 na oras at 47 minuto, nawasak nito ang St. Petersburg, na ang populasyon noong panahong iyon ay higit sa isang milyong tao.

66 milyong taon na ang nakalilipas, sa panahon ng Cretaceous, nang ang mga dinosaur ay gumagala sa Earth, isang meteorite na humigit-kumulang 10 km ang lapad ay nahulog sa Yucatan Peninsula sa Mexico, na bumubuo sa Chicxulub crater. Ang lakas ng epekto ay katumbas ng isang bilyong bomba na ibinagsak sa Hiroshima, at nagdulot ng kemikal na reaksyon na "pinakuluan" ang Earth.

Ang mga siyentipiko mula sa NASA at Lockheed Martin ay nagtatrabaho upang maiwasan ang mga katulad na sakuna sa hinaharap. Ang NASA ay nagpapanatili ng isang katalogo ng mga bagay na malapit sa Earth mula noong 1998, at planong maglunsad ng isang misyon sa 2016 na magbabago sa relasyon ng sangkatauhan sa mga asteroid.

Ang unmanned mission na OSIRIS-REX ay maglalakbay sa asteroid Bennu, isa sa mga posibleng mapanganib na asteroid. Malaki ang posibilidad na bumagsak ito sa Earth sa pagtatapos ng XXII century. Lilipad ang OSIRIS-REX sa Bennu, kukuha ng sample ng komposisyon nito at dadalhin ito sa Earth. Inaasahan ng mga siyentipiko na maunawaan kung paano maimpluwensyahan ang asteroid at ang orbit nito. Gayundin, ang misyon ay makakahanap ng mga elemento ng kemikal na hindi pa kilala ng mga siyentipiko sa asteroid.

Ang pag-save sa ating planeta ay higit pa sa pagprotekta nito mula sa epekto ng meteor. Halimbawa, isa sa mga pinakamalaking misteryo: ano ang nangyari sa atmospera sa Mars na nagdulot ng matinding pagbabago sa klima? Noong 2013, inilunsad ang misyon ng MAVEN, na, marahil, ay magbibigay ng mga sagot sa mga tanong na ito at makakatulong upang maunawaan kung ang hinaharap ng pulang planeta ay hindi handa para sa Earth.

()