Četiri svemirske tehnologije koje će nam promijeniti živote u bliskoj budućnosti

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 03:58

Zamislite svijet u kojem oluje, uragani, tornada, poplave i munje više nisu opasni za ljude. Svijet u kojem let od Londona do Sydneya traje jedan sat. Zamislite budućnost u kojoj je naše znanje o materiji toliko duboko da putovanje kroz vrijeme postaje stvarnost. Znanstvenici već rade na tim tehnologijama u Kaliforniji, u Palo Altu, u laboratorijima Lockheed Martina, svjetskog diva u području zrakoplovne tehnologije i konstrukcije zrakoplova.

Lockheed Martin radi rame uz rame s NASA-om, vodećim svjetskim sveučilištima i moćnim komercijalnim partnerima. Znanstvenici su fokusirani na četiri projekta koji će revolucionirati naš svijet:

• očuvanje ljudskog života;
• otkriće novih spoznaja o nastanku Svemira;
• letovi brzinom zvuka;
• sprječavanje smaka svijeta.

Slijedeći munju

U svibnju su tornada, poplave i druge prirodne katastrofe koštale američko gospodarstvo više od 4,5 milijardi dolara, a prema podacima osiguravajućeg društva AON, u jednom mjesecu bilo je 412 tornada. U Kini je u istom mjesecu 81 osoba umrla, a 100.000 domova je oštećeno i uništeno kišama Mei-yu.

Nitko nije imun od vremenskih nepogoda. 2011. godine poplave na Tajlandu pogodile su tvornice računalnih komponenti i podigle cijene tvrdih diskova diljem svijeta.

Točna prognoza nadolazećeg tornada pomoći će u spašavanju života. Karta munje (GLM) dat će ljudima priliku da se sakriju od katastrofe.

Scott Fouse, potpredsjednik Centra za naprednu tehnologiju Lockheed Martina, kaže da se munje formiraju u oblacima i tek nakon nekog vremena dosegnu tlo, tako da možete predvidjeti katastrofu. Znanstvenici će povezati senzore za prikupljanje podataka o munjama na američki satelit GOES-R, koji će biti lansiran sljedeće godine.

Glavni inženjer satelita GOES-R Stephen Jolly objašnjava da su senzori izrađeni tehnologijom Hubble teleskopa, samo što sada nećemo gledati u zvijezde, nego u Zemlju. Tornado počinje 10 minuta nakon početka munje, a ovih 10 minuta spasit će mnoge živote.

Meteorološki uređaj za praćenje vremena, koji bilježi Zemlju brzinom od 500 sličica u sekundi, pomoći će zrakoplovima u navigaciji kroz oluju i poslati signal upozorenja energetskim mrežama koje su ugrožene na Zemlji. Znanstvenici planiraju implementirati GLM sustav po cijelom svijetu.

Osim lošeg vremena, izbačaji koronalne mase - tvari iz solarne korone - predstavljaju prijetnju električnim sustavima i zrakoplovstvu. Prešavši milijarde kilometara u svemiru, čestice materije stižu do Zemlje za 1-3 dana. Čak i male emisije mogu degradirati signal sa satelita, a mi ćemo izgubiti kontrolu nad zrakoplovima i električnim sustavima.

Što je veće oslobađanje, to su opasnije posljedice. Ovisno o vremenu kada dolazi do oslobađanja, mjestu na suncu gdje će se dogoditi i smjeru kretanja čestica, neki dijelovi svijeta mogu izgubiti struju i do 5 mjeseci. Osiguravajuća društva plaćaju oko 10 milijardi dolara godišnje za štetu od koronarne mase. GOES-R ultraljubičasta termovizija pružit će rano upozorenje o nadolazećim emisijama.

Još jedan alat na GOES-R, geoCARB, razvija se u partnerstvu sa Sveučilištem Oklahoma. Mjeri razinu ugljičnog dioksida u Zemljinoj atmosferi tako da možemo predvidjeti promjene vezane uz njegovu količinu.

Putovanje kroz vrijeme i snimanje galaksija u nastajanju

Lockheed Martin i Sveučilište Arizona razvijaju superosjetljivu blisku infracrvenu kameru koja se nada da će uhvatiti svjetlost najranijih zvijezda i galaksija u fazi njihovog nastanka. Astronomi su u kameru ugradili koronograf koji snima slabo vidljive objekte u blizini svijetlih izvora. Mehanizam rada koronografa u NIRCam-u sličan je onome kada dlanom prekrijemo oči od sunčeve svjetlosti da bismo nešto vidjeli.

NIRCam će biti lansiran u svemir na svemirskom teleskopu James Webb u listopadu 2018. iz Francuske Gvajane pomoću rakete Ariane 5. Uz pomoć spektrometara znanstvenici će saznati više o prirodi svjetlosti i vidjeti kako nastaju oblaci plina. To će pomoći da se razumije puno o podrijetlu svemira.

Uz NIRCam, istraživači će proučavati tamnu tvar i tamnu energiju. Sada su skriveni od naših teleskopa, ali znamo da postoje. Ovo znanje će postaviti temelj za razumijevanje interakcije prostora i vremena.

Vjerujemo da se vrijeme kreće u jednom smjeru, ali materija nije ono što mislimo da jest. U svemiru postoje šupljine uzrokovane velikim objektima poput Sunca, na primjer. Može li ovo otkriće dovesti do putovanja kroz vrijeme? Ništa ne isključujem. Stara serija Zvjezdanih staza govorila je o mnogim od tih tehnologija, a moj otac, fizičar, im se smijao. Ove tehnologije sada postaju stvarnost. Kada shvatimo temelje nastanka Svemira, moći ćemo objasniti sve pojave koje sada ne možemo shvatiti.

Stephen Jolly

Istraživanje s NIRCam-om važno je ne samo za kozmologe, već i za cijeli svijet: to će utjecati na sustav vjerovanja i promijeniti vjerska uvjerenja čovječanstva.

Dvadeset puta brže od zvuka

Ideja hipersoničnog putovanja nije nova. Pojam se pojavio 70-ih godina i označavao je brzinu od 5 Macha, odnosno 5 puta veću od brzine zvuka. Mnogi projekti posvećeni su pokušajima prevladavanja brzine zvuka desetke puta. Programeri iz Njemačke planiraju lansirati Hypersonic SpaceLiner do 2030. godine, koji će iz Europe u Australiju moći letjeti za 90 minuta. Lockheed Martin se bavi razvojem tehnologije za prevladavanje 20 Mach - 24 498 km / h - i 30 Mach.

Pokušaji dostizanja 20 Macha propali su zbog nedostatka pouzdanih materijala koji bi mogli izdržati toplinu nastalu pri ovim brzinama. Znanstvenici sada imaju materijal koji se sam hladi “prolivanjem” elektrona, baš kao što ljudsko tijelo proizvodi znoj.

Lockheed Martin surađuje s Imperial College London, koji posjeduje hipersonični aerotunel za ispitivanje materijala. Nadzvučni letovi potrebni su ne samo da obični putnici brzo prelaze iz zemlje u zemlju. Oni su neophodni za pružanje neposredne humanitarne pomoći ili pomoći u slučaju katastrofe, iako će cijena nadzvučnog putovanja biti vrlo visoka u prvim godinama korištenja.

Uz hipersonične materijale, drugi će se razvoji koristiti za stvaranje strojeva budućnosti. Na primjer, ugljične nanocijevi, koje su 50.000 puta tanje od ljudske kose, koristit će se u baterijama.

Svemirske tehnologije koristimo u zrakoplovnoj industriji, u automobilskoj industriji i već u svakodnevnom životu. Izumili smo senzore s izvorom napajanja koji se može sam uključiti i isključiti bez žica. To će omogućiti stvaranje satelita koji su tisuće puta manji od sadašnjih. Kakvi će biti auti? Tko zna!

Stephen Jolly

Sprečavanje smaka svijeta

Godine 2013. u Čeljabinsku je pao meteorit prečnika oko 15 metara, pri čemu je ozlijeđeno oko 2000 ljudi. Ovo je prvi put u novijoj povijesti kada je veliki meteorit pao i izazvao značajna razaranja. Mali meteoriti neprestano padaju na Zemlju. Globalnu prijetnju može predstavljati meteorit promjera oko 400 metara. Ali oni dolaze na Zemlju svakih tisuću godina, tvrde znanstvenici iz NASA-e.

NASA trenutno promatra preko 1400 asteroida koji mogu uzrokovati značajnu štetu. Zemlju štite divovski planeti Sunčevog sustava, koji na sebe "vuku" meteorite. Stoga je posljednji ozbiljniji meteorit pao na Zemlju 1908. godine, opet na teritoriju Rusije, i izazvao potres magnitude 5 stupnjeva po Richteru. Mjesto njegovog pada bilo je pusto, samo je jedna osoba umrla. Da je meteorit pao 4 sata i 47 minuta kasnije, zbrisao bi Sankt Peterburg, čija je populacija u to vrijeme bila više od milijun ljudi.

Prije 66 milijuna godina, tijekom razdoblja krede, kada su dinosauri lutali Zemljom, meteorit širok oko 10 km pao je na poluotok Yucatan u Meksiku, formirajući krater Chicxulub. Snaga udara bila je ekvivalentna milijardu bombi koje su bačene na Hirošimu, a izazvale su kemijsku reakciju koja je "zakuhala" Zemlju.

Znanstvenici iz NASA-e i Lockheed Martina rade na sprječavanju sličnih katastrofa u budućnosti. NASA od 1998. vodi katalog objekata blizu Zemlje, a 2016. planira pokrenuti misiju koja će promijeniti odnos čovječanstva s asteroidima.

Bespilotna misija OSIRIS-REX putovat će do asteroida Bennu, jednog od potencijalno najopasnijih asteroida. Velika je vjerojatnost da će se srušiti na Zemlju krajem XXII stoljeća. OSIRIS-REX će doletjeti do Bennua, uzeti uzorak njegovog sastava i donijeti ga na Zemlju. Znanstvenici se nadaju da će razumjeti kako se može utjecati na asteroid i njegovu orbitu. Također, misija na asteroidu može pronaći kemijske elemente koji još nisu poznati znanstvenicima.

Spašavanje našeg planeta je više od njegove zaštite od udara meteora. Primjerice, jedan od najvećih misterija: što se dogodilo s atmosferom na Marsu koja je izazvala drastične promjene klime? 2013. godine pokrenuta je misija MAVEN, koja će, možda, dati odgovore na ova pitanja i pomoći da se shvati nije li budućnost crvenog planeta pripremljena za Zemlju.

()