Știri
Știri din categoria Știință
DARPA vrea să prelungească viața sateliților GEO prin reparații și realimentare pe orbită, reducând nevoia de înlocuire și riscul asociat deșeurilor spațiale, potrivit Agerpres, care citează Space.com.
Programul american, numit Robotic Servicing of Geosynchronous Satellite (RSGS), are în centru o „suită robotică de service” care ar urma să execute sarcini precum modernizări pe orbită, inspecții, rezolvarea anomaliilor și relocare. Ținta sunt sateliții aflați pe orbită geosincronă (GEO), la aproximativ 35.786 km deasupra Pământului, utilizați în special pentru telecomunicații, monitorizare climatică și misiuni de apărare pe termen lung.
La această altitudine, sateliții au, de regulă, opțiuni limitate când rămân fără combustibil, în afară de a fi scoși din uz pentru a face loc unui satelit nou. În contextul creșterii cantității de deșeuri spațiale și al riscului de coliziune, obiectivul declarat al DARPA și al partenerilor este prelungirea duratei de viață a sateliților GEO.
Agenția americană argumentează că, în lipsa posibilităților de intervenție după lansare, sateliții GEO sunt proiectați cu redundanțe și cu capacitate maximă de combustibil, ceea ce le crește „complexitatea, greutatea și costul”. În materialele DARPA este menționat și impactul învechirii tehnologice asupra unor active scumpe:
„Chiar și sateliții complet funcționali își au adesea durata de viață operațională scurtată pur și simplu pentru că transportă sarcini utile învechite – o situație frustrantă pentru proprietarii de active în valoare de sute de milioane de dolari.”
Programul RSGS a fost anunțat inițial în 2017, dar a avut întârzieri; contractorul inițial, Maxar Technologies, a părăsit proiectul în 2019, iar pandemia a afectat lanțul de distribuție al industriei, potrivit Breaking Defense (citat de Space.com, preluat de Agerpres).
Dacă lansarea va avea loc în această vară, primul robot RSGS ar urma să înceapă activitatea anul viitor, după o călătorie de 10 luni către orbita geosincronă, folosind propulsie electrică.
Printre participanții menționați se numără NASA, SpaceLogistics (subsidiară Northrop Grumman) și Laboratorul de Cercetare Navală al SUA.
Un satelit geostaționar tipic are o durată de viață de 15 ani, mult peste cea a sateliților de pe orbita terestră joasă (LEO) precum cei din constelația Starlink, indicați în material ca având aproximativ 5 ani. Diferența, potrivit informațiilor citate, este că sateliții LEO pot fi înlocuiți mai frecvent și la costuri mai reduse, în timp ce pentru GEO înlocuirea este mai dificilă și mai scumpă, ceea ce face relevantă ideea de „service” pe orbită.
Recomandate
Stația Spațială Internațională pierde din nou aer în segmentul rusesc, cu circa 0,45 kg pe zi , iar NASA spune că situația nu afectează deocamdată operarea stației, potrivit IT之家 . Agenția americană a confirmat pe 21 mai că modulul PrK din segmentul rusesc a revenit la un regim de scădere a presiunii, după ce în ianuarie anunțase că, în urma unor verificări și etanșări repetate, presiunea internă intrase într-o „stare stabilă”. Scurgerea este urmărită de NASA de peste cinci ani, iar sursa ar fi „fisuri structurale” foarte mici, dificil de localizat cu precizie și greu de reparat complet. PrK este, în esență, un coridor de tranziție care leagă modulul de servicii rusesc „Zvezda” de portul de andocare. Ce înseamnă „1 liră pe zi” și cum gestionează NASA problema Un purtător de cuvânt al NASA, Josh Finch, a declarat că analiza datelor indică o pierdere de aer de aproximativ 1 liră pe zi (circa 0,45 kg). Ca măsură de limitare, planul actual de „peticire” menține coridorul de tranziție la o presiune mai mică și, la nevoie, se face o re-presurizare în cantități reduse. Contextul operațional: monitorizare după un episod din 1 mai Conform informațiilor prezentate, Roscosmos a observat o „depresurizare lentă” în modulul PrK după ce un astronaut rus a descărcat marfă de pe nava cargo Progress 95, la 1 mai, iar ulterior a continuat monitorizarea evoluției. NASA afirmă că, în acest moment, scurgerea nu a afectat funcționarea Stației Spațiale Internaționale, iar NASA și Roscosmos coordonează pașii următori pentru remediere. Publicația nu oferă un calendar pentru o soluție definitivă. [...]
Geografia dictează costurile și logistica recuperării capsulelor : SUA își încheie de regulă misiunile cu „splashdown” în ocean, în timp ce capsulele rusești Soyuz aterizează pe uscat, arată o analiză BGR . Diferența nu ține de „stil” sau de moștenirea Războiului Rece, ci de accesul practic la zone de recuperare sigure și de infrastructura disponibilă. Din 1961, navele spațiale americane cu echipaj și fără echipaj folosesc parașute pentru a-și reduce viteza, iar oceanul preia șocul impactului. După amerizare, NASA și armata SUA colaborează pentru a scoate capsula și echipajul din apă și a le aduce la țărm, un tip de operațiune facilitat de ieșirea la mare și de prezența navală extinsă. De ce Rusia evită amerizarea, deși are mai multă coastă Rusia are cu aproximativ 10.000 de mile (circa 16.000 km) mai multă coastă decât SUA, însă o mare parte este la Oceanul Arctic, unde recuperarea unei capsule ar fi „periculoasă și dificilă”. În schimb, Rusia dispune de întinderi mari de teren deschis, slab populat, ceea ce face mai eficientă aterizarea pe uscat. Această realitate se vede și în infrastructură: lansările rusești au loc în principal de la cosmodromul Baikonur , aflat în Kazahstan, o locație fără ieșire la mare, iar capsulele sunt proiectate să atingă solul. Diferențe tehnice: apă ca amortizor vs. retro-rachete la contactul cu solul Pentru că apa ajută la absorbția șocului, capsulele americane pot „accepta” un impact mai dur cu suprafața, după frânarea cu parașute. În schimb, Soyuz trebuie să compenseze lipsa acestui amortizor natural: folosește retro-rachete care se aprind chiar înainte de contactul cu solul, reducând viteza de coborâre la sub 5 feet pe secundă (aprox. 1,5 m/s). Prin comparație, navele americane lovesc apa la circa 80 feet pe secundă (aprox. 24 m/s), potrivit articolului. Chiar și așa, aterizările Soyuz nu sunt descrise ca fiind „blânde”. Astronautul italian Paolo Nespoli, care a zburat pe Soyuz în 2011 (Expedition 27), a comparat impactul cu: „o coliziune frontală între un camion și o mașină mică”, în care capsula este mașina mică Cât de rar a ajuns Soyuz în apă O singură misiune rusească cu echipaj s-a încheiat prin amerizare: Soyuz 23, în 1976. Și atunci a fost un accident care „aproape i-a ucis” pe cei doi membri ai echipajului, rămași blocați într-un lac parțial înghețat timp de aproximativ nouă ore, notează BGR. În esență, alegerea între ocean și uscat nu este una „preferențială”, ci rezultatul unui calcul operațional: acces la zone de recuperare, risc acceptabil și capacitatea de a mobiliza rapid resursele necesare după reintrarea în atmosferă. [...]
NASA a dus la Mach 1,08 noul rotor pentru elicoptere marțiene, un pas operațional spre „flote” capabile de misiuni științifice , după ce testele au arătat că palele pot atinge viteze supersonice fără semne de deteriorare, potrivit Space . Ingenuity, primul elicopter care a zburat pe Marte, a demonstrat fezabilitatea zborului într-o atmosferă foarte rarefiată, depășind așteptările echipei: a efectuat 72 de zboruri în aproape trei ani, începând cu 19 aprilie 2021. Însă Ingenuity a fost un demonstrator tehnologic, nu un vehicul științific complet, iar NASA își proiectează acum următoarea generație de elicoptere pentru a transporta instrumente și a susține misiuni mai ambițioase. Teste supersonice în „Space Simulator” la JPL Echipele de la Jet Propulsion Laboratory (JPL) au montat un rotor cu trei pale într-o cameră modificată, unde palele au fost expuse și la vânt pentru a simula condițiile de zbor. Rotorul a fost accelerat treptat până când vârfurile palelor au ajuns la Mach 1,08, fără indicii de avarie, conform unei declarații JPL din 7 mai, citată de publicație. În aceeași serie de teste, inginerii au evaluat și un rotor mai lung, cu două pale, asociat conceptului de misiune „ SkyFall ”. Lungimea mai mare i-a permis să atingă viteze apropiate de cele supersonice cu mai puține rotații pe minut, iar datele obținute sunt integrate în specificațiile de proiectare ale echipei SkyFall, potrivit aceleiași declarații. De ce contează: acces la teren unde roverele ajung greu Miza acestor teste este una operațională: validarea unor configurații de rotor care să permită zborul în „medii mai solicitante”, ceea ce deschide drumul către o clasă nouă de vehicule de explorare pe Marte, capabile să transporte instrumente peste zone pe care roverele le-ar putea aborda dificil, iar orbiterele le-ar putea studia de la distanțe prea mari. În declarația citată, managerul programului Mars Exploration de la JPL, Al Chen, rezumă schimbarea de ambiție: „NASA a avut un parcurs excelent cu elicopterul marțian Ingenuity. Dar le cerem acestor aeronave de nouă generație să facă și mai mult pe Planeta Roșie.” Conceptul SkyFall este descris ca o misiune care ar urma să trimită trei elicoptere de nouă generație pe Marte în decembrie 2028, însă articolul precizează că este vorba despre un concept, nu despre o misiune confirmată. [...]
NASA a urcat la 120 kW cu un propulsor electric experimental , un prag care mută discuția despre zborul cu echipaj spre Marte din zona „posibil” în zona „scalabil, dar dificil”, potrivit HDSatelit . Testul, realizat la Jet Propulsion Laboratory (JPL) în California de Sud, vizează o tehnologie pe care agenția o vede drept componentă a viitoarelor sisteme de propulsie electrică nucleară, menite să reducă durata călătoriei și, implicit, expunerea astronauților la riscuri. De ce contează: timpul spre Marte înseamnă risc operațional mai mic NASA enumeră cinci riscuri majore ale zborului uman spre Marte: radiația spațială, izolarea și confinarea, depărtarea de Pământ, gravitația redusă și mediile închise sau ostile. În acest context, scurtarea misiunii devine un obiectiv operațional, nu doar o ambiție tehnologică: mai puțin timp înseamnă expunere mai mică la radiații și la efectele microgravitației asupra corpului și psihicului. Propulsia electrică (de tip „ionic”) nu oferă o accelerație mare la început, dar furnizează o tracțiune mică și continuă, cu un consum de propulsant cu până la 90% mai mic față de rachetele chimice clasice. Abordarea este deja folosită de NASA la sonda Psyche, bazată pe propulsie electrică solară. Ce a testat NASA: un propulsor MPD alimentat cu litiu Experimentul de la JPL a vizat un propulsor magnetoplasmadinamic (MPD) care folosește vapori de litiu metalic, curenți mari și un câmp magnetic pentru a accelera plasma. Diferența față de alte propulsoare ionice este mecanismul: nu „împinge” ioni individuali prin câmpuri electrostatice, ci accelerează plasma electromagnetic. Conceptul există din anii ’60, însă astfel de sisteme nu au fost utilizate operativ în spațiu, în principal din cauza cerințelor foarte mari de putere, greu de acoperit cu panouri solare obișnuite. De aici interesul pentru propulsia electrică nucleară, unde energia ar proveni din fisiune. Rezultatul-cheie: 120 kW, peste nivelul sistemelor operaționale Testul a avut loc pe 24 februarie 2026, în camera de vid CoMeT de la JPL, o instalație răcită cu apă, lungă de 8 metri. Inginerii au pornit propulsorul de cinci ori, iar electrodul central de tungsten a depășit 2.800°C (peste 5.000°F). Datele indică atingerea unei puteri de până la 120 kW, iar NASA precizează că este primul caz din SUA în care un sistem de propulsie electrică a funcționat la un asemenea nivel de putere. Comparativ, propulsoarele de pe Psyche — descrise ca cele mai puternice sisteme electrice operaționale ale NASA — sunt depășite de noul MPD de peste 25 de ori ca putere. În plus, NASA indică faptul că multe sisteme electrice aflate în uz funcționează, de regulă, în intervalul 1–10 kW, ceea ce pune în perspectivă saltul realizat în laborator. Ce urmează: scalare la MW și testul de anduranță Ținta declarată pentru testele viitoare este creșterea la 500 kW și apoi la 1 MW pe unitate. NASA estimează că o misiune umană spre Marte ar putea necesita 2–4 MW, ceea ce ar însemna mai multe propulsoare MPD pe aceeași navă și peste 23.000 de ore de funcționare pentru fiecare. Aici apar provocările majore, descrise în material: rezistența la temperaturi extreme, uzura electrozilor și stabilitatea pe termen lung — aspecte care, la durate de funcționare atât de mari, pot transforma defecte minore în probleme critice. În paralel, NASA are un program mai larg de propulsie nucleară spațială și menționează proiectul Space Reactor-1 Freedom , o navă interplanetară cu propulsie nucleară pe care agenția vrea s-o trimită spre Marte înainte de sfârșitul lui 2028, ca demonstrație pentru propulsia electrică nucleară în spațiul profund. [...]
Sonda NASA Psyche a folosit un „sling” gravitațional la Marte pentru a-și corecta traiectoria și a economisi combustibil în drumul spre asteroidul metalic 16 Psyche, o țintă care ar putea oferi indicii directe despre „miezul” unor planete, potrivit IT之家 . Survolul nu a avut ca scop studierea planetei Marte, ci accelerarea și ajustarea orbitei pentru a menține calendarul misiunii, cu sosire estimată în 2029. Manevra a avut loc la ora locală din 15 mai. Sonda a trecut la o distanță minimă de aproximativ 2.800 mile (circa 4.500 km) de Marte, mai aproape decât orbitele celor două mici luni marțiene, iar în momentul survolului avea o viteză de circa 12.333 mile/oră (aprox. 19.848 km/oră), conform NASA, citată de publicație. De ce contează: câștig de viteză și traseu „mai ieftin” energetic Survolul a avut două efecte operaționale esențiale pentru misiune: a crescut viteza sondei; a corectat traiectoria astfel încât să continue drumul către 16 Psyche, asteroid aflat între Marte și Jupiter. IT之家 notează că acest tip de manevră este un reper important în misiune tocmai pentru că reduce consumul de combustibil și face posibilă respectarea rutei planificate până la întâlnirea din 2029. Cum funcționează „asistența gravitațională” Publicația explică faptul că asistența gravitațională (numită și „gravitational slingshot”) nu înseamnă că sonda „primește energie din nimic”. Cheia este mișcarea planetei pe orbita sa în jurul Soarelui: sonda se apropie pe un unghi calculat și pleacă într-o direcție care îi permite să „împrumute” o cantitate infimă din energia orbitală a planetei. Transferul respectă legea a treia a lui Newton (acțiune și reacțiune), iar efectul asupra planetei este neglijabil, dar suficient pentru a schimba semnificativ parcursul sondei. Un cercetător care a lucrat la misiunea Juno a comparat metoda, într-un interviu pentru Space.com, cu o lovitură de biliard interstelar: „Este o metodă eficientă și economică, cu o concepție ingenioasă, comparabilă cu poziționarea prin ricoșeu la biliardul interstelar.” Ținta: un asteroid metalic care ar putea semăna cu un „miez” planetar 16 Psyche are un diametru de 173 mile (aprox. 280 km). O ipoteză științifică menționată în material este că ar putea reprezenta nucleul metalic expus al unei protoplanete care a fost „decojită” în urma unor coliziuni violente, acum miliarde de ani, pierzându-și crusta și mantaua. Dacă scenariul se confirmă, misiunea ar putea oferi prima observație directă a unui tip de material care, pe planete precum Pământul, rămâne inaccesibil, fiind ascuns în interior. De ce nu e suficientă propulsia proprie IT之家 arată că sonda folosește propulsie electrică solară: panourile solare transformă lumina în energie electrică, care ionizează și evacuează xenon pentru a genera împingere. Sistemul este eficient, dar produce o forță mică pe termen scurt, ceea ce face dificilă (și costisitoare) obținerea rapidă a unor corecții mari de viteză și traiectorie doar din propulsie. În acest context, publicația menționează și un studiu (publicat în octombrie anul trecut) potrivit căruia survolul de la Marte a dus la o modificare a vitezei sondei față de Soare de 2 km/s. Sonda este așteptată să ajungă la asteroidul 16 Psyche în iulie 2029, conform estimării citate în material. [...]
NASA repoziționează Artemis 3 ca misiune de test în orbită joasă, pentru a reduce riscurile și costurile înainte de aselenizarea planificată cu Artemis 4 , potrivit Space . Agenția a publicat pe 13 mai noi detalii despre zborul cu echipaj care va exersa întâlnirea și andocarea (rendezvous & docking) cu unul sau mai multe module de aselenizare, dar „aproape de casă”, în jurul Pământului. De ce contează: o arhitectură mai „ieftină” și mai flexibilă pentru un test complicat NASA descrie Artemis 3 drept „una dintre cele mai complexe misiuni” pe care le-a întreprins, deși nu va merge la Lună. Miza operațională este să valideze, în condiții mai controlabile decât un zbor lunar, integrarea dintre: racheta Space Launch System (SLS) , care va lansa echipajul; capsula Orion , care va transporta patru astronauți pe orbită; unul sau ambele landere comerciale din program: Starship (SpaceX) și Blue Moon (Blue Origin), în versiuni de test. NASA a confirmat explicit că misiunea se va desfășura în orbită joasă a Pământului (low Earth orbit), lucru presupus până acum, dar neprecizat oficial. Ce se schimbă tehnic la SLS: „spacer” în locul treptei superioare Un element cu impact direct asupra costurilor și configurației este decizia ca Artemis 3 să folosească un „spacer” (un element inert) în locul treptei superioare funcționale a SLS (ICPS – interim cryogenic propulsion stage), care în mod normal ar împinge Orion spre Lună. NASA explică, în comunicatul său oficial, că spacerul va păstra aceleași dimensiuni și puncte de interfață ca treapta superioară, iar activitățile de proiectare și fabricație sunt în derulare la Marshall Space Flight Center (Alabama). Logica este simplă: dacă misiunea nu părăsește orbita terestră, treapta superioară dedicată zborului lunar nu mai este necesară. După separarea de rachetă, modulul de serviciu european al Orion va asigura propulsia pentru circularizarea orbitei în jurul Pământului. Durată mai mare în Orion, dar fără calendar complet NASA mai arată că astronauții vor petrece mai mult timp la bordul Orion decât în Artemis 2, pentru a avansa evaluarea sistemelor de suport vital. Ca reper, Artemis 2 a durat aproximativ 10 zile (1–10 aprilie), însă pentru Artemis 3 agenția nu oferă încă o estimare de durată. Misiunea va folosi și un scut termic Orion modernizat , iar astronauții „ar putea” intra cel puțin într-un articol de test al unui lander. Necunoscute rămase: ce lander zboară, ce experimente și cum comunică misiunea NASA nu a decis public care lander va participa efectiv la zbor (Starship, Blue Moon sau ambele) și nici alte detalii-cheie: echipajul, experimentele științifice, modul de testare a noilor costume Artemis (dezvoltate de Axiom Space). Un punct operațional important: agenția spune că solicită input din industrie pentru îmbunătățirea comunicațiilor cu solul, deoarece Deep Space Network nu va fi folosită . În plus, NASA caută interes intern și internațional pentru posibile cubesat-uri care să fie lansate și desfășurate pe orbită terestră în cadrul misiunii, pe măsură ce conceptul operațional este definit. [...]
