OSIRIS-REx

Novinky o sondách a družicích

OSIRIS-REx

Příspěvekod Dugi » 30 pro 2009, 20:44

Do užšího výběru nového amerického projektu „New Frontiers“ se dostaly tři projekty. V polovině roku 2010 vybere speciální komise jeden, který se uskuteční nejpozději v roce 2018. Všechny projekty mají jedno společné – měly by vědcům poskytnout údaje, které se týkají vzniku naší planety. Pojďme se teď podívat z jakých možností budou odborníci vybírat.

a) Venuše – sonda SAGE (Surface and Atmosphere Geochemical Explorer) by měla sestoupit přes hustou atmosféru „sestry země“, tedy planety Venuše. Během sestupu by sonda vyhodnocovala přesné složení atmosféry palety a zároveň by zaznamenávala meteorologické údaje. Po přistání by se sonda zaměřila na zkoumání hornin na povrchu. Její život by ale nebyla příliš dlouhý – na povrchu Venuše totiž teplota kvůli extrémnímu skleníkovému efektu dosahuje víc než 450°C! Přesto by sonda měla získat mnoho informací o složení atmosféry a geosféry druhé Slunci nejbližší planety. Za projektem stojí University of Colorado.
b) Asteroid – sonda OSIRIS-REX (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith EXplorer) má velmi smělý úkol – získat z asteroidu hmotu o váze cca. 60 gramů a následně ji dopravit na Zemi! Na první pohled se to zdá jako velmi snadný úkol, jenže přistát na asteroidu je mnohem složitější než na planetě. Sondu navrhuje University of Arizona v Tuchnu.
c) Měsíc - Lunar South Pole-Aitken Basin Sample Return Mission – tato mise počítá s přistáním sondy na povrchu naše přirozeného satelitu a odebrání cca. 1 kilogramu měsíční horniny z oblasti jižního pólu. Tento materiál by s vrátil na zemi, kde by ho vědci podrobili důkladné analýze. Za tímto projektem stojí Washington University v St. Louis,

Vybrané projekty musely projít schvalovacím řízením, které jak se říká oddělilo zrno od plev. Projekty totiž musely splnit řadu požadavků. Například musely zaručit, že mise začne nejpozději v roce 2018 a že nebude stát víc než 650 milionů dolarů. Jak jsem uvedl výše, definitivní rozhodnutí by mělo padnout v polovině příštího roku. Každý ze tři projektů teď dostane 3,3 milionu dolarů aby vypracovali vysoce detailní zprávu, která by do hloubky hodnotila a předkládala vývoj plánované mise. O dalším vývoji Vám budu samozřejmě včas informovat.
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 22112
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

OSIRIS REx

Příspěvekod Dugi » 04 dub 2010, 17:55

Jak to tak zatím vypadá, představitele NASA hodně zaujala možnost vyslat družici k asteroidu a odebrat z něj vzorek horniny. Prozatím to tedy vypadá, že sonda OSIRIS REx docela blízko k realizaci a proto se na ni podíváme trochu detailněji.

Obrázek

Zkoumání asteroidů má hned dva podstatné důvody – ten první je čistě vědecký – asteroidy jsou tako kosmické konzervy, které v sobě uchovávají geologické vzorky, které mohou prozradit hodně o minulosti Sluneční soustavy. Jejich povrch je pokrytý drobným prachem – regolitem. Právě jeho průzkum by mohl přinést mnoho zajímavých a podstatných informací. Tím druhým důvodem je fakt, že vybraný šestisetmetrový asteroid s kódovým označením 1999 RQ36 by se jednou mohl teoreticky srazit se Zemí. Pokud zjistíme jaké má složení, bude mít lidstvo v budoucnu o něco snazší rozhodování jakou metodu pro jeho odklon použít. Mise OSIRIS REx navíc vědcům prozradí jak je to s gravitací asteroidů a jak se v jejich okolí tělesa pohybují. Podle plánu by totiž sonda měla kolem asteroidů minimálně rok kroužit, zkoumat jeho povrch a vybírat ideální místo pro „přistání“. Během této doby by se měla sonda věnovat i tzv. Yarkovského efekt. Ten nastává, když na tělese nastane nerovnoměrné rozložení teploty, například při oběhu asteroidu kolem Slunce. Přivrácená strana ke Slunci je teplejší než odvrácená, takže fotony, které z ní vyzařují s sebou odnáší větší energii než fotony z neosvětlené části. Ve výsledku tak vzniká Yarkovského síla, která asteroid nepatrně vychyluje. Její působení je sice velmi slabé, ovšem časem se její účinky nahromadí a mohou ovlivňovat například rotaci asteroidu. Zatím neexistuje spolehlivý způsob, jak naprosto přesně předvídat a odhadnout dráhu asteroidu, který by se jednou mohl srazit se Zemí. Ale vliv Yarkovského efektu není zanedbatelný, a proto se jeho výzkumu přikládá takový význam.

Samotné přistání na asteroidu ale nebude nic snadného. Rozhodně si ho nepředstavujte jako když na Měsíci přistávaly moduly programu Apollo. 1999 RQ36 má v průměru jen 600 metrů, takže jeho gravitační síla je téměř zanedbatelná. Pro lepší představu radiační tlak slunečního záření solární panely sondy se rovná +/- 20 % gravitační síly asteroidu. Je proto docela možné, že nepůjde o přistání v pravém slova smyslu, ale jen o jakýsi náraz, během kterého sonda zachytí uvolněné částice, které uzavře do odolné schránky a odebere se směrem k Zemi. Právě tato schránka by pak měla na našem povrchu přistát na padácích podobně jako při misi Starust.
Na závěr si ještě osvětlíme původ názvu celé mise. OSIRIS REx je složenina výrazů Origin, tedy původ či počátek života i Sluneční soustavy, Spectral Interpretation, tedy spektrální interpretace, protože sonda by pořídí snímky asteroidu, které by měly odhalit jeho chemické složení. Resource Identification, znamená identifikaci zdrojů, tedy například vody a kovů, pro účely kosmické těžby nerostů, Security znamená bezpečí. Trojice písmen REx je zkratkou pro Regolith Explorer –čili průzkum regolitu, tedy velejemného prachu na povrchu asteroidu.

Zatím není 100% jist, že se mise OSIRIS Rex uskuteční. Pokud k tomu ale dojde, nebude to později než v roce 2018.
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 22112
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Vyhrál OSIRIS-REx

Příspěvekod Dugi » 26 kvě 2011, 16:27

Je rozhodnuto! Ve výběru programu New Frontiers uspěl projekt OSIRIS-REx. Ještě připomenu, že se do nejužšího výběru dostaly i mise SAGE pro průzkum atmosféry Venuše a Lunar South Pole-Aitken Basin Sample Return Mission, která předpokládala dopravení 1 kilogramu lunární horniny na Zemi.
Výsledek se tak trochu dal očekávat. Zaprvé - NASA má v současné době "asteroidové období" a za druhé by další finálové mise v podstatě nepřinesly nic extra nového. Lunární horniny na Zemi máme ještě z dob programu Apollo a zkoumat Venuši? To také není zrovna dvakrát přínosné.
OSIRIS-REX má do vesmíru startovat v roce 2016, k asteroidu 1999 RQ36 doletí o 4 roky později a v roce 2023 dopraví jeho vzorky na Zemi. Svým zaměřením tedy bude průběh velmi podobný jako u japonské sondy Hayabusa.
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 22112
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Video OSIRIS REx

Příspěvekod Dugi » 04 črc 2011, 23:51

Mise OSIRIS REx už má své promo-video. Na šestiminutovém klipu je názorně předvedený celý plánovaný průběh mise - od startu, přes navedení na oběžnou dráhu asteroidu až po návrat vzorků na Zemi.

Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 22112
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Re: New Frontiers

Příspěvekod tomas » 15 pro 2011, 14:44

Vědci z Goddardova vesmírného institutu si pořád lámali hlavu, jak co nejbezpečněji přistát na rotující kometě a odebrat z ní vzorky. Podle předchozího promo videa budoucí mise se zdá, že vše ohledně mise už je vymyšleno a navrženo. Ve skutečnosti teprve nyní vědci přišli na unikátní způsob, jak provést bezpečný odběr vzorků.
Rotující kometa je velice záludný cíl přistání, jednak má mizivou gravitaci a hlavně z ní neustále odletují kusy kamenů a prachu a ledu, které by mohly sondu poškodit nebo dokonce zničit.

Nakonec se jako možné řešení problému ukázala harpuna. V první verzi by se sonda přitáhla ke kometě lanem z vystřelené harpuny. Nakonec vědcům došlo, že není nutné, aby se sonda na kometě přistála, když mechanismus k odběru vzorku může být integrován přímo do harpuny.
Obrázek
K vystřelování harpuny vyrobili vědci 1,8 metrů velkou kuši, kde luk tvoří ocelová listová pera, která se běžně používají na odpružení kol kamionů, a tětivu několik ocelových lan o šířce 1,3 cm. Dokáže vyvinout sílu okolo 453 kg, čímž harpunu vystřelí rychlostí 100 km/h. Opatrné zacházení je namístě. Při venkovních testech vylétla harpuna kilometr a půl vysoko.
Obrázek
Teď se zkouší různé povrchy, aby se zjistilo, jakou sílu je třeba vyvinout ke správnému zabodnutí do toho kterého materiálu. Pokud se ptáte, proč se neudělaly nejprve počítačové simulace, tak k tomu se vyjádřil vedoucí teamu Dr. Joseph Nuth:"Neexistují žádná data k tomuto postupu, jelikož to před námi ještě nikdo nedělal, takže nejdříve musíme sesbírat data při experimentech. Z nich se teprve budou moci budoucí simulace generovat."

Jak celý proces vypadá, se můžete podívat na tomto videu. Je na něm jak animace budoucí mise, tak i testování harpuny v laboratoři.


Harpunový odběr vzorků se určitě využije při misi OSIRIS REx. Harpunu má na své palubě i evropská sonda Rosetta, která má v roce 2014 přistát na kometě 67P/Churyumov-Gerasimenko. Její harpuna, ale slouží k přistání sondy,nikoliv k odběru vzorků.

Tato technologie vypadá slibně. Jsou tam ale dva technické detaily, na které si je třeba dát pozor. Jednak je to zpětný ráz při vystřelení harpuny, který díky zákonu akce a reakce může sondu odmrštit. Tento problém je už zřejmě vyřešen, jinak by ESA harpunu na své sondě nepoužila. Druhý problém je možné zamotání lana při přitahování pouzdra se vzorky, protože u komety s napnutím lana nepomůže gravitace.
zdroj:NASA
Uživatelský avatar
tomas
Moderátor
Moderátor
 
Příspěvky: 4783
Registrován: 02 dub 2011, 23:20

Re: New Frontiers

Příspěvekod Dugi » 15 pro 2011, 16:14

Dobrý nápad na chytré využití technologie. A zpětného rázu bych se nebál -dá se eliminovat současným zážehem motorů. Jelikož se dá vypočítat, jakou silou bude harpuna vystřelena, není problém vypočítat jak silně, kdy a na jak dlouho se mají motory zažehnout, aby byl zpětný ráz co nejmenší.
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 22112
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Re: Debata o nových projektech

Příspěvekod baranka » 28 pro 2011, 09:32

Na kometu s harpunou
Na malých a nestabilních tělesech Sluneční soustavy, jako jsou komety, je velmi těžké přistát. NASA vyvíjí speciální kosmickou harpunu, aby kosmická sonda přesto mohla odebrat vzorky hornin z povrchu komety nebo jejího jádra.
Článek s videem zde: http://www.rozhlas.cz/leonardo/technologie/_zprava/994432
Uživatelský avatar
baranka
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 962
Registrován: 28 srp 2011, 12:42
Bydliště: Znojmo

Re: New Frontiers

Příspěvekod tomas » 28 pro 2011, 15:18

Paráda, tak to ještě doplnili. Ve zdrojovém článku o pyrotechnickém vystřelování harpuny nepsali. Ale je to logické, mořští harpunáři taky nemají samostříl. Navíc díky konstrukci pouzdra mají jeden pokus tak jako tak.
Uživatelský avatar
tomas
Moderátor
Moderátor
 
Příspěvky: 4783
Registrován: 02 dub 2011, 23:20

Re: New Frontiers

Příspěvekod Dugi » 03 říj 2012, 23:10

Asteroid, ke kterému zamíří sonda OSIRIS-REx má zatím jen kódové označení (101955) 1999 RQ36. Jistě sami uznáte, že to není zrovna ideální jméno. A proto je tu výzvy pro všechny studenty z celého světa - pojmenujte tento asteroid! Každý může poslat jen jeden návrh (maximálně 16 písmen) + přidat důvod, proč navrhuje právě toto jméno. Projektu se samozřejmě mohou zúčastnit i Češi. Už se těším jaké jméno nakonec vyhraje. Podrobnější informace najdete v článku na astro.cz.
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 22112
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Re: New Frontiers

Příspěvekod tomas » 08 úno 2013, 15:43

Sonda OSIRIS-REx bude mimojiné u asteroidu zkoumat Jarkovského efekt pohlcování a následného vyzařování infračerveného světla, tedy hlavně to, jak moc ovlivňuje dráhu asteroidu.



zdroj:http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/osiris-rex-security.html
Uživatelský avatar
tomas
Moderátor
Moderátor
 
Příspěvky: 4783
Registrován: 02 dub 2011, 23:20

Další

Zpět na Sondy a družice

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 2 návštevníků