به نقل از «رکنا»

پهپادهای هلیکوپتری به ماموریت قمر زحل می روند

تاریخ انتشار: ۳ دی ۱۳۹۶ | کد خبر: ۱۶۲۲۶۳۵۰

رکنا:ناسا پهپادهای هلیکوپتری را به قمر زحل به منظور ماموریت می فرستد.

ناسا تصمیم دارد با فرستادن پهپادهای هلیکوپتری هسته‌ای به کاوش "تایتان"، بزرگترین قمر زحل بپردازد.به گزارش  یونیورس تودی، تنها چیزی که جالب‌تر از ارسال یک پهپاد برای کشف تایتان است ارسال یک نیروی هسته‌ای برای انجام این کار است.

ماموریت فضاپیمای "پرواز اژدها" برای فرستادن این پهپادهای هلیکوپتری یکی از دو طرح نهایی برای ماموریت‌های اکتشافی رباتیک ناسا است که برای اواسط دهه 2020 برنامه ریزی شده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

ناسا ماموریت "پرواز اژدها"(Dragonfly) را از میان 12 پیشنهاد که تحت برنامه "افق‌های جدید" (New Horizons) ارائه شده بود، انتخاب کرد.

تایتان بزرگترین قمر زحل است و یک هدف اصلی در جستجو برای زندگی در منظومه شمسی ما است.این قمر دارای دریاچه‌های هیدروکربن مایع بر روی سطح خود، ترکیب شیمیایی غنی از کربن و اقیانوس‌های زیرسطحی است. تیتان همچنین به همان شکل چرخه آب زمین دارای چرخه متان است.

تایتان(Titan) بزرگ‌ترین قمر کیوان(زحل) است که در فاصله 1.2 میلیارد کیلومتری از خورشید واقع شده است. تایتان بسیار کندتر از زمین به دور خود می‌چرخد، به طوری که یک روز تایتان در حدود 16 روز زمین است.

این قمر در 25 مارس 1655 توسط کریستین هویگنس هلندی کشف شد. تایتان توسط چشم غیرمسلح قابل رویت نیست ولی می‌توان آن را توسط تلسکوپ‌های آماتوری یا حتی برخی دوربین‌های دو چشمی قوی مشاهده نمود.

تایتان تنها قمری است که دارای اتمسفر غلیظ بوده و تنها جرمی غیر از زمین است که دارای منابع اثبات شده سطحی مایعات می‌باشد.

تایتان غالبا قمری با مشخصات سیاره خوانده می‌شود. تیتان دومین قمر بزرگ در سامانه خورشیدی است. جو تایتان غالبا از نیتروژن است، با این حال دارای متان و اتان نیز می‌باشد.

وجود باد و باران، سطح تایتان را به شکلی مشابه سطح زمین تبدیل کرده است. ماهواره‌های زیادی وجود زیست یا مراحل ابتدایی پیدایش شرایط پیشا-زیستی در تایتان را مورد کاوش قرار داده‌اند.

تایتان دارای جوی نسبتا فشرده و شبیه به زمین در دوران شکل‌گیری آن است. اما با توجه به سرمای شدید(منفی 180 درجه) در قمر تایتان، وجود زیست از نوع زمینی در آن بعید به نظر می‌رسد.

نگاره‌های کاوشگر کاسینی ناسا از وجود دریاچه‌ای حاوی هیدروکربن مایع مانند متان در تایتان حکایت دارد. این نگاره‌ها نشان می‌دهد که سرمای سطح این دریاچه به 180 درجه سانتی گراد زیر صفر می‌رسید.

در زیر سطح تایتان، ترکیباتی از آب و آمونیاک وجود دارد. این اقیانوس زیرسطحی در حقیقت یک لایه مایع است که محتوی ترکیباتی از آب یا آب و آمونیاک است و در ژرفای بین 100 تا 200 کیلومتری از سطح تایتان قرار گرفته است.

ساختار درونی تایتان از یک لایه یخی تشکیل شده که از هسته سنگی آن از طریق یک لایه مایع جدا شده است. این ویژگی موجب می‌شود که سطح جامد تایتان از بادهای فصلی حاضر در اتمسفر آسیب نبیند.

"پرواز اژدها" ماموریت خود را با چرخیدن دور سطح تیتان شروع می‌کند. هنگامی که یک سایت فرود اولیه در تایتان انتخاب شود، "پرواز اژدها" با کمک یک چتر به آنجا فرود خواهد آمد.

"پرواز اژدها" زمان زیادی را بر روی سطح این سیاره خواهد گذراند، در حالی که باتری‌های خود را با مولد ترموالکتریک رادیوایزوتوپی خود شارژ می‌کند. پس از شارژ، ساعت‌ها پرواز می‌کند و ده‌ها کیلومتر در هر پرواز می‌پیماید.فضای چگالی تایتان و گرانش کم آن نسبت به زمین، اجازه می‌دهد چنین ماموریتی امکان‌پذیر باشد.

در طی این پروازها، سایت‌های احتمالی فرود برای کارهای علمی بیشتر شناسایی خواهند شد. "پرواز اژدها" به سایت فرود اولیه خود باز خواهد گشت و تنها پس از تایید سلامت و ایمن بودن سایت‌های دیگر به آنها مراجعه خواهد کرد.

"پرواز اژدها" در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جونز هاپکینز (JHAPL) ساخته شده و توسعه یافته است. وزن طراحی اولیه آن 450 کیلوگرم است که به صورت یک کوادکوپتر دوتایی با 4 مجموعه پره طراحی شده است.

اهداف علمی ماموریت "پرواز اژدها" در زمینه مواد شیمیایی کشف حیات و بررسی قابلیت سکونت در تایتان است که احتمالا دارای چهار ابزار است: طیف‌سنج جرمی، طیف‌سنج اشعه گاما، حسگرهای اتمسفری و ژئوفیزیکی و دوربین‌های دیجیتال.

تیم پشتیبانی ماموریت "پرواز اژدها" برای فینالیست شدن این پروژه هیجان زده هستند. "رالف سمل"، مدیر عامل APL گفت: این اتفاق ما را یک قدم به ماموریت اکتشاف فضایی هیجان انگیز تایتان نزدیکتر می‌کند. ما از دادن این فرصت برای توسعه اهداف جدیدمان سپاسگزاریم و از تاثیر این گونه ماموریت‌های ناسا برای جهان هیجان زده هستیم.

کاوش تایتان مجموعه‌ای از چالش‌های خطرناک را به دنبال دارد. اما همانطور که در سال‌های اخیر شاهد هستیم، ناسا و شرکای آن توانایی مواجهه با این چالش‌ها را دارند.تیم JHAPL ماموریت New Horizons به پلوتو و کمربند کوپر 2014 MU69 را نیز طراحی کرده و ساخته است.

ماموریت "پرواز اژدها" و اکتشاف اختربیولوژی ستاره دنباله‌دار که توسط دانشگاه کورنل و مرکز پرواز فضایی "گودارد"(Goddard) توسعه داده شده است که دیگر طرح نهایی و انتخاب شده ناسا است تا پایان سال 2018 برای کار بر روی طرح‌های مفهومی خود بودجه دریافت خواهند کرد.در بهار سال 2019، ناسا یکی از آنها را انتخاب خواهد کرد و به توسعه آن ادامه می‌دهد.

"پرواز اژدها" بخشی از برنامه "مرزهای جدید" ناسا است. "مرزهای جدید" ماموریت‌های علوم سیاره‌ای با بودجه 850 میلیون دلاری هستند. ماموریت‌های "مرزهای جدید" شامل ماموریت جونو به مشتری و ماموریت New Horizons به پلوتو است.

منبع: رکنا

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.rokna.net دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «رکنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۶۲۲۶۳۵۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

بادبان خورشیدی ناسا در فضا باز شد

بادبان‌های خورشیدی راهی مرموز و باشکوه برای سفر در وسعت فضا هستند. آنها با شباهت به بادبان کشتی‌ها یکی از کارآمدترین راه‌ها برای فراهم کردن نیروی رانش فضاپیماها در فضا هستند.

به گزارش ایسنا، هفته گذشته بود که موشک الکترون(Electron) متعلق به شرکت راکت‌لب(RocketLab) سامانه بادبان‌ خورشیدی مرکب پیشرفته ناسا را به فضا پرتاب کرد.

«سیستم بادبان خورشیدی کامپوزیت پیشرفته»(ACS3) ناسا یکی از دو محموله‌ای بود که از نیوزیلند به فضا پرتاب شد.

هدف این ماموریت آزمایش استقرار بادبان‌های خورشیدی بزرگ در مدار پایین زمین است و اکنون ناسا تأیید کرده که با موفقیت یک بادبان ۹ متری را در فضا مستقر کرده است.

موتور خودرو در سال ۱۸۸۶ اختراع شد. در سال ۱۹۰۳ انسان‌ها اولین پرواز خود را انجام دادند و ۵۸ سال بعد، انسان اولین سفر خود را با موشک به فضا انجام داد. فنوری موشک در طول این سال‌ها به طور قابل توجهی تغییر کرده است.

می‌توان گفت که توسعه موشک‌ها در واقع از قرن سیزدهم با شلیک تیرهای دارای پیشران توسط چینی‌ها و مغول‌ها به سمت یکدیگر آغاز شد. حالا ما موشک‌های پیشران جامد و مایع، موتورهای یونی و بادبان‌های خورشیدی را داریم.

بادبان‌های خورشیدی از جذابیت خاصی برخوردار هستند، زیرا از نیروی خورشید یا نور ستارگان برای به حرکت درآوردن کاوشگرها در فضا استفاده می‌کنند. البته این ایده جدید نیست، چرا که یوهانس کپلر(Johannes Kepler) برای اولین بار پیشنهاد کرد که می‌توان از نور خورشید برای هل دادن فضاپیماها در فضا استفاده کرد.

ما باید تا قرن بیستم صبر می‌کردیم تا یک دانشمند روسی به نام کنستانتین تسیولکوفسکی(Konstantin Tsiolkovsky) اصل چگونگی کارکرد بادبان‌های خورشیدی را تعریف کند.

سپس کارل ساگان(Carl Sagan) و سایر اعضای انجمن سیاره‌ای در دهه‌های ۷۰ و ۸۰ میلادی شروع به پیشنهاد مأموریت‌هایی با استفاده از بادبان‌های خورشیدی کردند، اما این امر تا سال ۲۰۱۰ که اولین وسیله نقلیه عملی مجهز به بادبان خورشیدی موسوم به ایکاروس(IKAROS) را دیدیم، محقق نشد.

درک مفهوم بادبان‌های خورشیدی با تکیه بر فشار نور خورشید بسیار ساده است. بادبان‌ها به گونه‌ای زاویه می‌گیرند که فوتون‌ها به بادبان بازتابنده برخورد کند و فوتون‌ها با جهش از آن، فضاپیما را به جلو می‌برند.

البته برای شتاب دادن به فضاپیما با استفاده از نور، فوتون‌های زیادی نیاز است، اما این سیستم پیشران به آرامی و با گذشت زمان، یک سیستم بسیار کارآمد خواهد بود که به موتورهای سنگین یا مخازن سوخت نیاز ندارد. همین کاهش جرم، شتاب بادبان‌های خورشیدی را توسط نور خورشید آسان‌تر می‌کند، اما اندازه بادبان‌ها توسط مواد و ساختارهایی که آنها را پشتیبانی می‌کنند، محدود شده است.

به بیان ساده‌تر، بادبان‌های خورشیدی، فشار ظریف نور خورشید را مهار می‌کنند و آن را برای به حرکت درآوردن کاوشگرها در فضا به کار می‌برند. کار آنها درست مانند عملکرد کشتی‌های دریانوردی در مهار کردن باد روی زمین است. از آنجا که بادبان خورشیدی کارآمد است و نیازی به سوخت ندارد، بسیاری از طرفداران اکتشاف فضایی نسبت به این راهبرد نسبتا جدید بسیار امیدوار هستند.

ناسا روی این مشکل با فناوری بادبان خورشیدی نسل جدید خود کار کرده است. سیستم بادبان خورشیدی کامپوزیت پیشرفته آنها از تاسواره(CubeSat) ساخته شده توسط شرکت نانواویونیکس(NanoAvionics) برای آزمایش ساختار پشتیبانی این کامپوزیت جدید استفاده می‌کند.

این بادبان از مواد پلیمری انعطاف پذیر و فیبر کربن ساخته شده است تا جایگزینی سخت‌تر و در عین حال سبک‌تر برای طرح‌های ساختار پشتیبان موجود ایجاد کند.

اکنون ناسا تایید کرده است که این تاسواره به مدار پایین زمین رسیده و یک بادبان ۹ متری را مستقر کرده است. به گفته ناسا حدود ۲۵ دقیقه طول کشید تا این بادبان که ۸۰ متر مربع وسعت دارد، مستقر شود.

گفتنی است که چند ماموریت بادبان خورشیدی از جمله کاوشگر «ایکاروس»(Ikaros) ژاپن و پروژه «لایت‌سیل ۲»(LightSail 2) متعلق به «انجمن سیاره‌ای آمریکا»(The Planetary Society) پیشتر به فضا پرتاب شده‌اند. هدف از پرتاب سیستم بادبان خورشیدی کامپوزیت پیشرفته ناسا نیز توسعه بیشتر این فناوری است.

ناسا می‌گوید اگر شرایط هوایی مساعد باشد، حتی ممکن است این بادبان خورشیدی از زمین نیز قابل مشاهده باشد.

انتهای پیام