Archiv rubriky ‘Technologie’

Vesmírná technika: Přístrojový modul PO lodí Vostok

VT_2021_21

V naší minisérii se dostáváme k samotné kosmické lodi Vostok, ke které vedla dlouhá a složitá cesta. Kosmická loď, která jako první dopravila člověka nejen do kosmického prostoru, ale dokonce rovnou na oběžnou dráhu, si zaslouží patřičnou pozornost. V dnešním díle si proto podrobněji posvítíme pouze na přístrojový modul PO. Právě v něm byly všechny hlavní systémy, které kosmické lodi dodávaly energii, staraly se o její stabilizaci a zajišťovaly i brzdící manévr.

Umělá inteligence pro diagnostiku chyb družic

Nová technologie využívající umělou inteligenci by mohla urychlit proces diagnostiky fyzických selhání družic a dalších kosmických systémů – zlepšila by se tak efektivita mise a mohl by se i zkrátit čas mimo provoz. Softwarový projekt RAISR (Research in Artificial Intelligence for Spacecraft Resilience) rozvíjí Evana Gizzi z Goddardova střediska v Greenbeltu, stát Maryland. Se systémem RAISR by mohla umělá inteligence diagnostikovat chyby v reálném čase na nejrůznějších typech družic a sond. „Družice hlásí chybu podobně jako když se nám v autě rozsvítí varovná kontrolka na palubní desce,“ vysvětluje Gizzi a dodává: „Víme tedy, že je tam nějaký problém, ale to hlášení samo o sobě nemusí nutně vysvětlovat i příčinu. Tady se budou hodit algoritmy RAISR, které nám řeknou, že jsme třeba jen nezavřeli víko nádrže.“

Testy 3D vytištěných dílů raketového motoru

NASA navázala spolupráci s firmou Aerojet Rocketdyne, aby posunula vpřed technologie kovového 3D tisku a zlepšila možnosti jejich využití u raketových motorů na kapalné pohonné látky. Tyto motory by mohly najít uplatnění nejen u raket a lodí na oběžné dráze, ale i u přistávacích modulů. Tým RDT (Robotic Deposition Technology) z Marshallova střediska v Huntsville (stát Alabama) se věnuje návrhu a výrobě inovativních a lehkých spalovacích komor, trysek a vstřikovačů, které vznikají s využitím automatického robotického 3D tisku. Podle potřeby se používají různé metody – cold spray deposition, laser wire direct closeout, laser powder bed fusion, nebo laser powder directed energy deposition. Cílem tohoto snažení je rozvinout tyto procesy s využitím materiálů pro úsporu hmotnosti, aby bylo možné zhodnotit provozuschopnost, výkon a znovupoužitelnost při statických zážezích.

Vesmírná technika: Cesta k programu Vostok – vývoj programu Vostok

VT_2021_20a

Než se Jurij Gagarin dočkal své historické mise, musely zástupy inženýrů vyřešit celou řadu technických problémů. Kromě toho stály programu Vostok v cestě i konkureční programy. Mimo technických překážek tak bylo potřeba získat i oficiální souhlas nejvyšších míst. Cesta to nebyla snadná, ale tým expertů to díky důrazu na pečlivost a detail dokázal – program Vostok byl vybrán k realizaci.

Lasery – budoucnost kosmické komunikace

Už za pár týdnů (23. června) má do kosmického prostoru zamířit družice STPSat-6 patřící americkému ministerstvu obrany. Nás bude v rámci tohoto článku zajímat pouze jedno zařízení na její palubě, které se označuje zkratkou LCRD (Laser Communications Relay Demonstration). Jeho úkolem bude prokázat možnosti a schopnosti laserové komunikace. S tím, jak se neustále rozvíjí pilotovaná i nepilotovaná kosmonautika, mohly by budoucí mise využívat  nového způsobu komunikace se Zemí. Už od počátku letů na oběžnou dráhu v 50. letech minulého století používaly družice (a později i kosmické lodě) rádiovou komunikaci k posílání dat na Zemi a přijímání pokynů opačným směrem. Laserová (též optická) komunikace tyto možnosti rozšíří o nesrovnatelně lepší možnosti.

Vesmírná technika: Cesta k programu Vostok – Mise Sputnik 6, 9 a 10

VT_2021_19

V minulém díle jsme se věnovali zejména Bělce a Strelce. Tímto dílem ukončíme minisérii věnovanou letům psích kosmonautů na oběžnou dráhu Země. Jejich mise pomohly získat zkušenosti a vychytat mouchy na technice, která měla vynést na oběžnou dráhu prvního člověka. V závěru videa bude řeč také o dalších misích, při kterých se psi podívali do kosmického prostoru.

Vesmírná navigace pomocí pulsarů

I kapitáni vesmírných lodí potřebují navigátory a navigační systém. V posledních letech se intenzivně testuje možnost využití pulsarů pro účely vesmírné navigace. V minulém roce byly publikovány podrobnosti o testování této metody pomocí systému SEXTANT spolupracujícím s rentgenovým teleskopem na družici NICER. V nedávném článku jsem popisoval nejnovější výsledky přístroje NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) pro studium rentgenového záření z vesmíru, který je umístěn na Mezinárodní vesmírné stanici ISS a je určen pro výzkum nitra neutronových hvězd právě pomoci rentgenového záření. Pozorováním nejtěžšího známého pulsaru PSR J0740+6620 se již podařilo nepřímo nahlédnout do nitra neutronové hvězdy a posoudit stlačitelnost jaderné hmoty v jejím centru. Součástí programu sondy je i projekt SEXTANT (Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology) určený na testování vesmírné navigace s využitím pulsarů.

Vesmírná technika: Cesta k programu Vostok – Mise Sputnik 4, 5-1 a 5

VT_2021_18

Po misi Sputnik 2, u které se nepočítalo s návratem Lajky, přišel čas na další krok. Bylo potřeba postavit kosmickou loď, která by byla schopna vrátit se z oběžné dráhy na Zemi. Projekt dostal jméno Vostok a po testovací misi Sputnik 4 (též Korabl Sputnik) už přišel čas na testy lodi s živými tvory na palubě – volba opět padla na psy. Mise Sputnik 5-1 sice skončila havárií nosné rakety, ale hned následná mise Sputnik 5 už slavila úspěch – fenky Belka a Strelka se staly prvními živými tvory, kteří se na Zemi vrátili z oběžné dráhy.

Vesmírná technika: Cesta k programu Vostok – mise Sputnik 2

VT_2021_17

Prvním živým tvorem na oběžné dráze se stala fenka Lajka v družici Sputnik 2. S jejím návratem na Zemi se nepočítalo, ale nakonec zahynula kvůli technické závadě dříve, než se čekalo. Ale Sputnik 2, to nebyla pouze Lajka. Na palubě byly i vědecké přístroje, které rozšířily znalosti vědců o prostředí kolem naší planety. Tato mise je proto právem považována za důležitý krok vstříc první pilotované kosmické misi.

Vesmírná technika: Cesta k programu Vostok – Příprava na Sputnik 2

VT_2021_16

V minulém díle zmíněné výškové lety psů mezi roky 1951 a 1960 poskytly mnoho cenných informací, ale před letem člověka na oběžnou dráhu to pořád bylo málo. Proto bylo potřeba posunout testy na novou úroveň a vyslat na oběžnou dráhu družici s živým tvorem na palubě. To však s sebou přinášelo mnoho technologických komplikací a výzev. Inženýři proto museli v mnoha případech improvizovat. A aby toho nebylo málo, měla družice Sputnik 2 nést i další vědecké vybavení.