Archiv rubriky ‘Technologie’

Další krůčky evropského Promethea

Evropskému projektu Prometheus se na našem webu čas od času věnujeme už skoro dva roky. Není se co divit. Jedná se o předchůdce raketových motorů s mimořádně nízkými náklady, které budou dost flexibilní na to, aby mohly být usazeny do celé letky nových nosičů a vyhovovaly jakékoliv misi a nabízely i možnost budoucí znovupoužitelnosti. Vloni v listopadu proběhla ve španělské Seville konference Space19+, na které ESA získala plné financování, které má zajistit přesun návrhu motoru Prometheus do stavu, kdy bude snáze uchopitelný pro průmyslové firmy.

Špičatá koruna jako základ mikropohonu

Dnešní článek bude o malé součástce z wolframu, která vypadá jako koruna s vysokými špičkami, která má poloviční velikost než euro-deseticent (tedy asi 1 cm). Přirovnání k evropské měně nebylo náhodné – tahle součástka je totiž součástí nejmenšího a nejpřesnějšího evropského pohonného systému. Indium FEEP Multiemitter (IFM) Nano Thruster má pomoci družicím vzdorovat odporu atmosféry, nebo slabému, ale trvalému vlivu tlaku slunečního záření. Podle potřeby může být do cubesatu či jiné malé družice umístěno odpovídající množství těchto pohonných systémů, přičemž se nabízí i možnost využít jich k přesnému manévrování jednotlivých složek družicových sítí, ale i k efektivnějšímu stahování objektů do atmosféry.

Odpad z toalety pro lunární základnu

Z lidského odpadního produktu se může stát takzvaný superplastifikátor – moč astronautů by mohla být užitečným zdrojem, který by se postaral o výrobu pevného betonu pro základnu na Měsíci. Nedávný výzkum agentury ESA totiž prokázal, že močovina, tedy hlavní organická složka moči, způsobí, že beton, který ji obsahuje, je před zatvrdnutím do finálního tvrdého stavu mnohem poddajnější. Vědci zjistili, že po přidání močoviny do lunární geopolymerní směsi, což je materiál podobný betonu, jsou pozorovány lepší výsledky než při použití jiných druhů superplastifikátorů jako je třeba naftalen či polykarboxyláty, které mají za úkol snižovat množství potřebné vody.

Pneumatiky pro Mars

Jsou tam kameny i písek, občas nějaký kráter a navíc je tam i pěkná zima. Povrch Marsu je nehostinné místo, zvláště pak pro vozítka. Budoucí mise na Mars budou stále komplexnější a proto budou tito stále dokonalejší průzkumníci potřebovat nové technologie, aby mohli lépe prozkoumat historii rudé planety. Jednou z těchto nových technologií je inovativní pneumatika vyvíjená na Glennově středisku, která používá slitiny s tvarovou pamětí SMA (shape memory alloys). Pneumatiky vyrobené z těchto materiálů schopných měnit tvar nabízí mimořádnou výdrž, protože se jejich tvar přizpůsobí terénu – v tom je největší rozdíl oproti aktuálním tvrdým kolům. Nové materiály se přizpůsobí i špičatým kamenům, takže nedojde k jejich probodnutí. A aby toho nebylo málo – dají se navrhnout tak, aby umožnily hladší jízdu. Fungují totiž i trochu jako tlumiče, které tak zvládnou ochránit systémy v těle roveru.

Cesta k rentgenovému oku

ESA představila fotografii kterou vidíte na náhledovém snímku tohoto článku. Jedná se o prototyp vytvořený na 3D tiskárně a později opracovaný. Inženýři takto hledají optimální design dílu, který se v budoucnu stane „okem“ evropského rentgenového teleskopu Athena. Projekt vedený odborníky z ESA vytvořil tuto trojrozměrnou strukturu metodou plasmové depozice kovu (plasma metal deposition). Výtrysky horkého plasmatu formují kov do roztavených kapiček, které se pak pokládají, kam je potřeba. Touto metodou bylo celkem vytvořeno šest částí a výroby se ujala rakouská společnost RHP Technology GmbH ve spolupráci s AAC Aerospace and Advanced Composites a FOTEC Forschungs- und Technologietransfer GmbH. Detailnější informace najdete v našem loňském článku, který se tomuto tématu věnoval.

Platforma Photon rozšiřuje své možnosti

Umělecká představa družicové platformy Photon.

O tom, že firma Rocket Lab provozuje rakety Electron, které vynesly už 48 družic, už ví kdekdo. Méně lidí už ví o tom, že firma připravuje i družicovou platformu Photon. Ptáte se proč má zrovna takový název? Firma to na svém webu vysvětluje povedeným popisem ze světa fyziky: „Photon (noun): Energy released by an electron into orbit.“ Při pokusu o převod do češtiny část kouzla zanikne, ale pokud přimhouříme oči nad terminologií, mohlo by to být: „Foton (podst. jm.): Energie uvolněná elektronem na oběžné dráze.“ Nyní firma představila nové vizualizace těžší verze platformy Photon, která má umožnit i meziplanetární mise. Varianta Photon Lunar by se měla poprvé použít při vynášení cubesatu CAPSTONE pro NASA.

Radiofrekvenční štítky pro bezpečnější setkávání

ESA pracuje na vývoji radiofrekvenčních štítků, které by měly usnadnit odstraňování kousků kosmické tříště. Jednou z největších výzev pro činnosti v těsné blízkosti je správné určení relativní vzdálenosti, rychlosti, otáčení a pozice cílového objektu. K měření těchto vlastností se dají použít senzory – třeba LIDAR (LIght Detection And Ranging), který laserovými pulsy skenuje cíl a měří čas, který světlo potřebuje k odražení od cíle a cestě zpět. Vlnová délka světla je mnohem kratší než u radiových vln, takže tento „laserový radar“ dává mnohem přesnější výsledky. Na druhou stranu má však velké nároky na množství elektrické energie, což je na oběžné dráze vzácný zdroj. Kvůli tomu ESA studuje možnosti dalších systémů, které mají usnadnit navigaci družice k cíli – jedním z nich jsou pasivní radiofrekvenční (RF) štítky.

Nobelovy ceny za fyziku a kosmonautika

Nobelova cena se v udělovaných oborech považuje za nejvýznamnější možnou poctu. První ocenění za fyziku bylo předáno Wilhelmu C. Röntgenovi již v roce 1901 a do letošního roku bylo vyznamenáno 213 osob. John Bardeen získal cenu dvakrát, nejmladšímu laureátovi (Lawrence W. Bragg) bylo 25, nejstaršímu (Artur Ashkin) 96 let. Z Českých vědců byl nominován pouze Jaroslav Heyrovský, který roku 1959 nakonec získal ocenění za chemii. I přes zastoupení různých fyzikálních oborů by se oceněné výzkumy přímo související s kosmonautikou daly spočítat na prstech jedné ruky. V minulém století dokonce nebyl žádný takový. Až počátkem nového milénia přišel první a po něm následovaly ještě další dva.

Jak ochránit kola před lunárním regolitem?

Lunární regolit je nepříjemný protivník. Jeho zrníčka jsou jemná jako prach, ale pozor, zdání klame! Jejich hrany jsou ostré jako skleněné střepy. Třeba během výpravy Apollo 17 si astronauti stěžovali, jak tento velejemný prášek pronikl prakticky všude. Pokryl jejich skafandry, kterým zablokoval ramenní klouby, dostal se do obytné části a způsobil i symptomy dočasné regolitové senné rýmy, kterou si prožil astronaut Harrison Schmitt. Tyto příznaky naštěstí rychle odezněly, ale problém, který lunární regolit představuje pro budoucí mise tu zůstává.

Zahrajeme si lakros na Titanu?

Společnost Honeybee Robotics vyvinula systém odběru a transportu vzorků, který je schopen sám provádět měření, není závislý na gravitaci, poradí si i s lepivými substancemi a je flexibilní z hlediska pracovního prostředí.Tento systém je navržen tak, aby mohl pracovat na různých tělesech – ať už mají či nemají atmosféru. Nová fáze přelomového planetárního výzkumu vyžaduje přístup k podpovrchovým vzorkům a potřebuje tedy získat potřebný materiál pro analýzu. NASA již vytvořila několik misí, které mají za úkol odebrat povrchový materiál a doručit jej k palubním analytickým přístrojům. Tyto odběrné systémy však spoléhají na gravitaci, která zajistí přesun vzorku z lopatky či vrtáku do analytického přístroje. Tato osvědčená metoda se ale dostává do úzkých, pokud má pracovat s lepivými materiály.