Novembris 24, 2022

Vai satelītautobusi var pētīt noslēpumainus apledojušus ķermeņus un kosmosu?

Tā kā mūsu satelīti riņķo simtiem līdz tūkstošiem jūdžu virs mums, zinātnisku atklājumu netrūkst. Astronomi ir izmantojuši uz kuģa esošos teleskopus, lai savāktu informāciju par asteroīdiem un komētām, kas iet garām Zemei. Citi zinātnieki ir izmantojuši satelīta autobusi lai labāk izprastu klimatu, uzraudzītu vulkānisko aktivitāti un uzzinātu vairāk par Lielo sarkano plankumu. Ar šiem vērtīgajiem instrumentiem kosmosā ir iespējams veikt tik daudz lietu.

Turpināsim lasīt, lai uzzinātu, vai satelīta autobusi var pētīt noslēpumainus ledus ķermeņus un kosmosu.

Pašreizējais statuss, kas saistīts ar satelīta autobusa palaišanu studijām

Vairāki satelītu autobusi tiek nosūtīti uz kosmosu, lai pētītu mūsu Saules sistēmas un kosmosa ledus ķermeņus. Zinātnieku komanda no NASA Jet Propulsion Laboratory Pasadenā, Kalifornijā, strādā pie jauna projekta, kas ļaus viņiem detalizēti izpētīt šos ķermeņus. Zinātnieki ir daļa no NASA New Frontiers programmas, kas plāno vērienīgu misiju, lai izpētītu dažus aizraujošus objektus mūsu Saules sistēmā.

Šīs programmas pirmais mērķis ir Jupitera pavadonis Europa. Šis mēness ir klāts ar ūdeni un ledu, un zem tā virsmas ir okeāns. Zinātnieki uzskata, ka Eiropā varētu būt dzīvības formas, kas līdzīgas tām, kas atrodamas uz Zemes, jo tai ir līdzīgi apstākļi, kas nodrošina dzīvību šeit uz Zemes: šķidrs ūdens un saules gaisma. Pētnieki cer, ka viņu misija palīdzēs atbildēt uz jautājumiem par to, vai kaut kur citur mūsu Saules sistēmā ir dzīvība.

Zinātnieki arī vēlas uzzināt vairāk par to, kā planētas veidojas ap zvaigznēm mūsu galaktikā, tāpēc viņi plāno izpētīt kādu no šīm planētām, izmantojot savu satelītu sistēmu vai kosmosa kuģi. Viņi vēlas noskaidrot, kā šīs planētas veidojās, kas varētu palīdzēt mums saprast, kā mūsu planēta veidojās pirms miljoniem gadu, kad dzīvības vēl nebija.

Nākotnes plāni

Zinātnieki plāno nosūtīt kosmosā vairāk satelītu, lai pētītu noslēpumainos ledus ķermeņus un kosmosu. Satelītu autobusu misija, ko sauc par CubeSat Asteroid Survey, sastāvēs no mazu kuba formas satelītu flotes, kas tiks nosūtītas orbītā ap Zemi, lai savāktu datus par asteroīdiem un citiem kosmosa objektiem.

NASA paziņoja par projektu 12. decembrī, un to vada Arizonas štata universitātes Zemes un kosmosa izpētes skolas (SESE) zinātnieki. SESE komanda strādās ar NASA reaktīvo dzinēju laboratoriju (JPL) Pasadenā, Kalifornijā, un vairākām citām universitātēm visā valstī.

CubeSat Asteroid Survey ir daļa no NASA Mazo kosmosa kuģu tehnoloģiju programma (SSTP), kuras mērķis ir izstrādāt mazus kosmosa kuģus, kas var veikt noderīgus zinātniskus uzdevumus par mazāku naudu nekā lielākas misijas.

Lielākā daļa CubeSats ir apmēram 4 collas gari un sver tikai dažas mārciņas. CASS CubeSats būs vēl mazāks — tikai 2 collas plats, taču tiem pietiks jaudas, lai pētītu asteroīdus tuvplānā, izmantojot kameras vai citus instrumentus. Viņi arī varētu atklāt ledu uz asteroīdiem, mērot to infrasarkano gaismu.

Kas notiks, ja satelītautobusi varēs izpētīt noslēpumainus ķermeņus Visumā?

Satelīti jau sniedz jaunu ieskatu mūsu Visumā un kosmosa ledainajos objektos, kas tajā apdzīvo. Bet ko darīt, ja mēs varētu nosūtīt satelīta autobusu, lai detalizēti izpētītu komētu, asteroīdu vai citu ledus ķermeni?

Tas mainītu spēli planētu zinātnē, ļaujot mums uzzināt vairāk par šīm noslēpumainajām pasaulēm nekā jebkad agrāk.

Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA) ir sadarbojusies ar B612 fondu misijā Sentinel, kuras mērķis ir nosūtīt optisko teleskopu dziļā kosmosā. Papildus tādu objektu kā komētas un asteroīdu izpētei Sentinel meklēs arī iespējamo ietekmi uz Zemi no šiem un tālākiem objektiem mūsu Saules sistēmā.

Šāda veida tehnoloģija ir būtiska, lai aizsargātu Zemi no bīstamiem kosmosa akmeņiem, kas varētu izraisīt globālas katastrofas, ja tie mūs skars.

Kas notiek ar ledus objektiem vai ledu kosmosā?

Ledus objekti

Ledus objekti kosmosā nav tik vienkārši, kā varētu domāt. Atbilde uz šo jautājumu ir atkarīga no tā, kāda veida objekts tas ir, un tā atrašanās vietas.

Teorētiski ledus var veidoties kosmosā, kad ūdens molekulas tiek pakļautas starojumam no Saules vai citiem avotiem un sāk sadalīties. Tad, kad šīs molekulas sadalās, tās kļūst jonizētas. Šie joni pēc tam savienojas ar citiem joniem, veidojot cietu vielu. Tā kosmosā veidojas ledus.

Piemēram, ja tā ir Saules komēta, to palēninās gravitācijas mijiedarbība ar Sauli un planētām. Bet, ja tas ir asteroīds ārējā Saules sistēmā, tas mūžīgi turpinās kustēties tādā pašā ātrumā un virzienā.

Ledus objektus kosmosā, piemēram, komētas un asteroīdus, Saule var sasildīt, un sasilšana var izraisīt to sublimāciju (tieši no cieta ledus pārvērsties ūdens tvaikos, vispirms nekļūstot šķidri).

Sublimācija var notikt arī tad, ja nav siltuma avota, bet gan vakuums. Tā kā nav gaisa spiediena, šajā gadījumā ledus molekulas nevar saglabāt savu formu un sadalīties mazākos gabalos. Šo procesu sauc par sublimāciju, jo tas notiek bez šķidruma stadijas.

Ledus objekts kosmosā galu galā pārvērtīsies par gāzes gigantu. Iemesls tam ir tāds, ka ledus spiediens mainīsies, ceļojot pa kosmosu, izraisot tā iztvaikošanu vai sublimāciju. Mūsu Saules sistēmai ir trīs zināmas ledus pasaules: Plutons, Enceladus un Eiropa.

Plutona virsmu klāj slāpekļa ledus, kas dominē visā planētas virsmas sastāvā. Spiediens uz Plutonu ir ļoti zems, tāpēc šis ledus var sublimēties, nepārvēršoties gāzē, un tas notiek ar ledu kosmosā.

Nobeiguma vārdi

Kosmosa aģentūras visā pasaulē ir meklējušas veidus, kā izpētīt noslēpumainus ledus ķermeņus un kosmosu, un viņi ir atklājuši, ka viens no labākajiem veidiem, kā to izdarīt, ir izmantot satelīta autobusu.

Satelīta autobusa palaišana kosmosā ļauj zinātniekiem novērot lietas, kas notiek attālās vietās uz Zemes vai citās mūsu Saules sistēmas daļās. Šie satelīti ir ļāvuši mums atklāt jaunas planētas, novērot laikapstākļus uz citām planētām un pavadoņiem un pat atskatīties uz senajām zvaigznēm pirms miljardiem gadu!

Par autoru 

Pīters Hečs


{"email": "E-pasta adrese nav derīga", "url": "Vietnes adrese nav derīga", "obligāta": "Trūkst obligātā lauka"}