Négy űrtechnológia, amely megváltoztatja életünket a közeljövőben

2024 Szerző: Malcolm Clapton | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 03:59

Képzeljen el egy olyan világot, amelyben a viharok, hurrikánok, tornádók, árvizek és villámok már nem veszélyesek az emberre. Egy olyan világ, amelyben egy járat Londonból Sydneybe tart egy órát. Képzelj el egy olyan jövőt, amelyben az anyagról való tudásunk olyan mélyreható, hogy az időutazás valósággá válik. A tudósok már dolgoznak ezeken a technológiákon Kaliforniában, Palo Altóban, a Lockheed Martin, a repülőgépgyártás és repülőgépgyártás világóriásának laboratóriumaiban.

A Lockheed Martin együttműködik a NASA-val, a világ vezető egyetemeivel és jelentős kereskedelmi partnereivel. A tudósok négy projektre összpontosítanak, amelyek forradalmasítják világunkat:

• az emberi élet megőrzése;
• az Univerzum eredetével kapcsolatos új ismeretek felfedezése;
• repülések hangsebességgel;
• megakadályozzák a világvégét.

A villámlás nyomában

Májusban a tornádók, árvizek és más természeti katasztrófák több mint 4,5 milliárd dollárjába kerültek az Egyesült Államok gazdaságának. Az AON biztosító társaság szerint egy hónap alatt 412 tornádó volt. Kínában ugyanabban a hónapban 81 ember halt meg, és 100 000 ház rongált meg és rombolt le a Mei-yu esőzések következtében.

Senki sem mentes az időjárási katasztrófáktól. 2011-ben a thaiföldi árvizek sújtották a számítógép-alkatrészgyárakat, és világszerte megemelték a merevlemezek árait.

A közelgő tornádó pontos előrejelzése életeket menthet. A Villámtérkép (GLM) lehetőséget ad az embereknek, hogy elrejtőzzenek a katasztrófa elől.

Scott Fouse, a Lockheed Martin Fejlett Technológiai Központjának alelnöke szerint a villámlás a felhőkben alakul ki, és csak egy idő után éri el a talajt, így megjósolható a katasztrófa. A tudósok villámadatokat gyűjtő szenzorokat csatlakoztatnak a jövő évben felbocsátandó amerikai GOES-R műholdra.

A GOES-R műhold főmérnöke, Stephen Jolly elmondja, hogy a szenzorok a Hubble-teleszkóp technológiájával készülnek, csak most nem a csillagokat, hanem a Földet fogjuk nézni. A tornádó 10 perccel a villámtevékenység kezdete után kezdődik, és ez a 10 perc sok életet ment meg.

Az időjárás-követő, amely másodpercenként 500 képkocka sebességgel rögzíti a Földet, segít a repülőgépeknek navigálni a viharban, és figyelmeztető jelzést küld a Föld fenyegetett áramhálózataira. A tudósok a GLM rendszer bevezetését tervezik az egész világon.

A rossz időjárás mellett a koronális tömeg kilökődése – a napkoronából származó anyagok – veszélyt jelentenek az elektromos rendszerekre és a repülésre. Az űrben több milliárd kilométert megtett anyagrészecskék 1-3 nap alatt érik el a Földet. Már kis kibocsátások is ronthatják a műholdak jelét, és elveszítjük az irányítást a repülőgépek és az elektromos rendszerek felett.

Minél nagyobb a kibocsátás, annál veszélyesebbek a következmények. A kibocsátás időpontjától, a nap helyétől és a részecskék mozgási irányától függően a világ egyes részei akár 5 hónapig is elveszíthetik az elektromosságot. A biztosítótársaságok évente körülbelül 10 milliárd dollárt fizetnek a koronakibocsátás okozta károkért. A GOES-R ultraibolya hőkamera korai figyelmeztetést ad a közelgő kibocsátásokról.

A GOES-R egy másik eszköze, a geoCARB, az Oklahoma Egyetemmel együttműködve készül. Méri a Föld légkörének szén-dioxid szintjét, hogy előre jelezhessük a mennyiségével kapcsolatos változásokat.

Időutazás és születő galaxisok fényképezése

A Lockheed Martin és az Arizonai Egyetem szuperérzékeny közeli infravörös kamerát fejleszt, amely a legkorábbi csillagok és galaxisok fényét kívánja rögzíteni a kialakulásukban. A csillagászok koronagráfot szereltek a kamerába, amely fényes források közelében gyengén látható tárgyakról készít képeket. A NIRCam koronagráfjának működési mechanizmusa hasonló ahhoz, amikor a napfény elől tenyerünkkel eltakarjuk a szemünket, hogy lássunk valamit.

A NIRCamot 2018 októberében a James Webb űrteleszkóp fedélzetén bocsátják az űrbe Francia Guyanából az Ariane 5 rakétával. A spektrométerek segítségével a tudósok többet megtudhatnak a fény természetéről, és látni fogják, hogyan alakulnak ki a gázfelhők. Ez segít sokat megérteni az univerzum eredetéről.

A NIRCam segítségével a kutatók a sötét anyagot és a sötét energiát fogják tanulmányozni. Most rejtve vannak távcsöveink elől, de tudjuk, hogy léteznek. Ez a tudás megalapozza a tér és az idő kölcsönhatásának megértését.

Hiszünk abban, hogy az idő egy irányba halad, de az anyag nem az, aminek gondoljuk. Az űrben vannak üregek, amelyeket olyan nagy tárgyak, mint például a Nap okoznak. Ez a felfedezés időutazáshoz vezethet? Nem zárok ki semmit. A régi Star Trek sorozat sok ilyen technológiáról beszélt, és apám, fizikus, nevetett rajtuk. Ezek a technológiák mára valósággá válnak. Ha megértjük az Univerzum keletkezésének alapjait, képesek leszünk megmagyarázni minden olyan jelenséget, amelyet most nem tudunk felfogni.

Stephen Jolly

A NIRCammal végzett kutatás nemcsak a kozmológusok számára fontos, hanem az egész világ számára: hatással lesz a hitrendszerre és megváltoztatja az emberiség vallási meggyőződését.

Húszszor gyorsabb, mint a hang

A hiperszonikus utazás ötlete nem új. A kifejezés a 70-es években jelent meg, és 5 Mach sebességet jelentett, vagyis a hangsebesség ötszörösét. Sok projekt foglalkozik a hangsebesség tízszeres legyőzésére irányuló kísérletekkel. A német fejlesztők 2030-ra tervezik a Hypersonic SpaceLiner elindítását, amely 90 perc alatt képes lesz Európából Ausztráliába repülni. A Lockheed Martin olyan technológia fejlesztésével foglalkozik, amely képes leküzdeni a 20 - 24 498 km/h és a 30 Mach sebességet.

A 20 Mach elérésére tett kísérletek meghiúsultak, mert nem álltak rendelkezésre megbízható anyagok, amelyek ellenálltak volna az ilyen sebességeknél keletkező hőnek. A tudósok ma már rendelkeznek olyan anyaggal, amely az elektronok "kiömlésével" magától lehűl, ahogyan az emberi test is izzadt.

A Lockheed Martin a londoni Imperial College-szal dolgozik, amely egy anyagvizsgálati hiperszonikus szélcsatornával rendelkezik. A szuperszonikus repülésekre nemcsak a hétköznapi utasok számára van szükség ahhoz, hogy gyorsan országról országra utazzanak. Elengedhetetlenek az azonnali humanitárius vagy katasztrófaelhárítási segítségnyújtáshoz, bár a szuperszonikus utazás költsége nagyon magas lesz a használat korai éveiben.

A hiperszonikus anyagok mellett más fejlesztéseket is felhasználnak majd a jövő gépeinek megalkotására. Például szén nanocsöveket fognak használni, amelyek 50 000-szer vékonyabbak az emberi hajnál.

Használjuk az űrtechnológiákat a repülőgépiparban, az autóiparban és már a mindennapi életben is. Feltaláltunk érzékelőket olyan áramforrással, amely vezetékek nélkül képes magától be- és kikapcsolni. Ezzel lehetővé válik a jelenleginél több ezerszer kisebb méretű műholdak létrehozása. Milyenek lesznek az autók? Ki tudja!

Stephen Jolly

A világvége megelőzése

2013-ban egy körülbelül 15 méter átmérőjű meteorit zuhant le Cseljabinszkban, és körülbelül 2000 embert megsebesített. Ez az első alkalom a közelmúltban, amikor egy nagy meteorit lezuhant és jelentős pusztítást okozott. Kis meteoritok folyamatosan hullanak a Földre. Globális veszélyt jelenthet egy körülbelül 400 méter átmérőjű meteorit. A NASA tudósai szerint azonban ezek ezerévente egyszer jönnek a Földre.

A NASA jelenleg több mint 1400 aszteroidát figyel meg, amelyek jelentős károkat okozhatnak. A Földet a Naprendszer óriásbolygói védik, amelyek meteoritokat "húznak" magukra. Ezért az utolsó komoly meteorit 1908-ban esett a Földre, ismét Oroszország területén, és a Richter-skála szerinti 5-ös erősségű földrengést okozott. Leesésének helye kihalt volt, csak egy ember halt meg. Ha a meteorit 4 óra 47 perccel később zuhant volna le, akkor elpusztította volna Szentpétervárt, amelynek lakossága akkoriban több mint egymillió fő volt.

66 millió évvel ezelőtt, a kréta korszakban, amikor a dinoszauruszok vándoroltak a Földön, egy körülbelül 10 km széles meteorit hullott a mexikói Yucatán-félszigetre, létrehozva a Chicxulub-krátert. A becsapódás ereje egymilliárd bombának felelt meg, amelyeket Hirosimára dobtak, és olyan kémiai reakciót váltott ki, amely "felforralta" a Földet.

A NASA és a Lockheed Martin tudósai azon dolgoznak, hogy a jövőben megelőzzék a hasonló katasztrófákat. A NASA 1998 óta vezeti a Föld-közeli objektumok katalógusát, és 2016-ban olyan küldetést tervez indítani, amely megváltoztatja az emberiség aszteroidákkal való kapcsolatát.

Az OSIRIS-REX pilóta nélküli küldetés a Bennu aszteroidára utazik, amely az egyik legveszélyesebb aszteroida. Nagyon valószínű, hogy a XXII. század végén a Földbe csapódik. Az OSIRIS-REX felrepül Bennuba, mintát vesz az összetételéből, és elhozza a Földre. A tudósok remélik, hogy megértik, hogyan lehet befolyásolni az aszteroidát és pályáját. A küldetés során a tudósok által még nem ismert kémiai elemeket is találhat az aszteroidán.

Bolygónk megmentése többről szól, mint megvédeni a meteor becsapódásától. Például az egyik legnagyobb rejtély: mi történt a Mars légkörével, ami drasztikus klímaváltozást okozott? 2013-ban indult el a MAVEN küldetés, amely talán választ ad ezekre a kérdésekre, és segít megérteni, vajon a vörös bolygó jövője nincs-e felkészülve a Földre.

()