Connect with us

Ilmu

Rencana roket nuklir baru NASA bertujuan untuk mencapai Mars hanya dalam 45 hari: ScienceAlert

Published

on

Kita hidup di era baru eksplorasi ruang angkasa, di mana banyak agensi berencana mengirim astronot Bulan di tahun-tahun mendatang. Ini akan diikuti dalam dekade berikutnya oleh misi berawak ke Mars oleh NASA dan Cina, yang mungkin akan segera diikuti oleh negara lain.

Ini dan misi lain yang akan membawa astronot melampaui orbit rendah Bumi (LEO) dan sistem Bumi-Bulan membutuhkan teknologi baru, mulai dari dukungan kehidupan dan perlindungan radiasi hingga energi dan propulsi.

Dan ketika sampai pada yang terakhir, Propulsi termoelektrik nuklir dan nuklir (NTP/NEP) adalah pesaing terbaik!

NASA dan program luar angkasa Soviet menghabiskan beberapa dekade untuk meneliti propulsi nuklir selama perlombaan luar angkasa.

Beberapa tahun lalu, NASA memulai kembali program nuklirnya Untuk tujuan mengembangkan propulsi nuklir bimodal – sistem dua bagian yang terdiri dari komponen NTP dan NEP – yang memungkinkan traversal ke Mars dalam 100 hari.

Kelas baru sistem NTP/NEP bimodal dengan siklus gelombang berputar mendorong Mars dengan cepat. (Ryan Goss)

bagian dari Konsep NASA Inovatif Lanjutan (NIAC) untuk tahun 2023, NASA memilih konsep nuklir untuk pengembangan tahap pertama. Kelas baru ini menggunakan sistem propulsi nuklir bi-modalPuncak siklus gelombang vertigoDan itu bisa mengurangi waktu transit ke Mars menjadi hanya 45 hari.

Proposal tersebut berjudulMode ganda NTP/NEP dengan topping siklus gelombang putar,” oleh Profesor Ryan Goss, Ketua Area Program Hipersonik di Universitas Florida dan anggota Universitas Florida Penelitian Terapan Florida di bidang Teknik Tim FLARE.

Proposal Gosse adalah salah satu dari 14 yang dipilih oleh NAIC tahun ini untuk pengembangan Fase 1, yang mencakup hibah $12.500 untuk membantu mematangkan teknologi dan metode yang digunakan. Proposal lainnya termasuk sensor inovatif, instrumen, teknologi manufaktur, sistem tenaga, dan banyak lagi.

READ  Kecelakaan Misterius, Teleskop Pemburu Alien rusak berat

border frame=”0″allow=”akselerometer; mulai otomatis; Tulis papan klip. media yang disandikan giroskop; gambar di dalam gambar; berbagi web “allowfullscreen>”.

Propulsi nuklir pada dasarnya bermuara pada dua konsep, yang keduanya didasarkan pada teknologi yang diuji dan divalidasi secara ketat.

Untuk propulsi termal nuklir (NTP), siklusnya terdiri dari memanaskan hidrogen cair propelan (LH2) dari reaktor nuklir, mengubahnya menjadi gas hidrogen terionisasi (plasma) yang kemudian disalurkan melalui nosel untuk menghasilkan daya dorong.

Beberapa upaya telah dilakukan untuk menguji sistem propulsi ini, termasuk proyek penjelajahupaya kolaboratif antara USAF dan Komisi Energi Atom (AEC) diluncurkan pada tahun 1955.

Pada tahun 1959, NASA mengambil alih Angkatan Udara AS, dan program tersebut memasuki fase baru yang didedikasikan untuk aplikasi penerbangan luar angkasa. Ini akhirnya menyebabkan Mesin nuklir untuk aplikasi kendaraan rudal (Nerva), yang merupakan reaktor nuklir padat yang berhasil diuji.

Dengan berakhirnya Era Apollo pada tahun 1973, pendanaan untuk program tersebut dipotong secara dramatis, menyebabkan pembatalannya sebelum uji terbang dapat dilakukan. Sementara itu, Soviet mengembangkan konsep NTP mereka sendiri (RD-0410) antara tahun 1965 dan 1980 dan melakukan satu uji lapangan sebelum program tersebut dibatalkan.

Di sisi lain, Nuclear Electric Propulsion (NEP) mengandalkan reaktor nuklir untuk memasok listrik Motif efek aula (mesin ion), yang menghasilkan medan elektromagnetik yang mengionisasi dan mempercepat gas lembam (seperti xenon) untuk menciptakan daya dorong. Upaya pengembangan teknologi ini antara lain NASA Inisiatif Sistem Nuklir (INS) Proyek Prometheus (2003 hingga 2005).

Kedua sistem memiliki keunggulan yang signifikan dibandingkan propulsi kimia konvensional, termasuk peringkat propulsi spesifik (Isp) yang lebih tinggi, efisiensi bahan bakar, dan kepadatan energi yang hampir tidak terbatas.

READ  NASA Membuktikan Lapisan Mars Lebih Tebal dari yang Diharapkan

Sementara konsep NEP menampilkan penghematan lebih dari 10.000 ISp, yang berarti mereka dapat mempertahankan daya dorong selama hampir tiga jam, tingkat daya dorongnya sangat rendah dibandingkan dengan rudal konvensional dan NTP.

Kebutuhan akan sumber daya juga menimbulkan masalah pembuangan panas ke ruang angkasa, kata Gosse — konversi energi panas adalah 30 hingga 40 persen dalam kondisi ideal.

Dan sementara desain NTP NERVA adalah metode yang disukai untuk misi berawak ke Mars dan sekitarnya, ia juga memiliki masalah dalam menyediakan fraksi massa awal dan akhir yang memadai untuk misi delta v tinggi.

Inilah mengapa proposal yang menyertakan kedua metode pembayaran (bimodal) lebih disukai, karena menggabungkan keunggulan keduanya. Proposal Gosse menyerukan desain bimodal berdasarkan reaktor inti padat NERVA yang akan memberikan impuls terindikasi (Isp) 900 detik, dua kali kinerja roket kimia saat ini.

Siklus Gosse yang diusulkan juga mencakup supercharger gelombang tekanan – atau Gelombang Rotor (WR) – sebuah teknologi yang digunakan dalam mesin pembakaran internal yang memanfaatkan gelombang tekanan yang dihasilkan oleh umpan balik ke tekanan masuk.

Saat dipasangkan dengan mesin NTP, WR menggunakan tekanan yang dihasilkan oleh reaktor yang memanaskan bahan bakar LH2 untuk mengompresi lebih lanjut massa reaksi. Seperti yang dijanjikan oleh Gosse, ini akan memberikan tingkat peningkatan yang serupa dengan konsep NTP kelas NERVA tetapi dengan ISP 1400-2000. Ketika dikombinasikan dengan siklus NEP, Dia berkata Astaga, level push lebih ditingkatkan:

“Dalam kombinasi dengan siklus NEP, siklus kerja ISp (1800-4000 detik) dapat ditingkatkan dengan penambahan massa kering yang minimal. Desain mode ganda ini memungkinkan transfer cepat ke misi berawak (45 hari ke Mars) dan merevolusi kedalaman laut. eksplorasi luar angkasa tata surya kita”.

Berdasarkan teknologi propulsi konvensional, misi berawak ke Mars bisa bertahan hingga tiga tahun. Misi akan diluncurkan setiap 26 bulan ketika Bumi dan Mars berada pada titik terdekatnya (alias oposisi Mars) dan akan menghabiskan setidaknya enam hingga sembilan bulan dalam perjalanan.

READ  Menjawab Kontroversi Keefektifan Masker Wajah dalam Data

Transit 45 hari (enam setengah minggu) akan mengurangi total waktu tugas menjadi beberapa bulan, bukan tahun. Ini akan sangat mengurangi risiko utama yang terkait dengan misi ke Mars, termasuk paparan radiasi, waktu yang dihabiskan dalam gayaberat mikro, dan masalah kesehatan terkait.

Selain propulsi, ada proposal untuk desain reaktor baru yang akan menyediakan sumber daya yang stabil untuk misi permukaan jangka panjang di mana tenaga surya dan angin tidak selalu tersedia.

Contohnya termasuk NASA Reaktor Kilopower menggunakan teknologi Sterling (KRUSTY) f Reaktor fisi/fusi hibrid Itu telah dipilih untuk tahap pertama pengembangan oleh seleksi NAIC 2023 NASA.

Aplikasi nuklir ini dan lainnya suatu hari nanti dapat memungkinkan misi berawak ke Mars dan lokasi lain di luar angkasa, mungkin lebih cepat dari yang kita pikirkan!

Artikel ini awalnya diterbitkan oleh alam semesta hari ini. Membaca Artikel asli.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

Ilmu

Tonton saat SpaceX meluncurkan 49 satelit Starlink ke orbit pada 31 Januari

Published

on

Pembaruan pada 12:15 EST pada 30 Januari: SpaceX kembali menunda peluncuran Starlink, hingga Selasa (31 Januari), untuk mewujudkannya Lebih banyak waktu untuk pra-pemeriksaan (Buka di tab baru). Lepas landas pada 11:15 EST (1615 GMT). Ini mengikuti penundaan sebelumnya, dari Minggu (29 Januari) hingga Senin pagi (30 Januari), dan kemudian Senin sore, karena alasan yang sama.


SpaceX berencana untuk meluncurkan batch lain dari satelit broadband Starlink ke orbit pada hari Selasa (31 Januari), dan Anda dapat menonton acara tersebut secara langsung.

Continue Reading

Ilmu

Peneliti Sebut Inti Bumi Mulai Berputar Ke Arah Berlawanan, Apakah Ini Tanda Bahaya?

Published

on

Jakarta, MI – Sebuah studi yang dilakukan oleh para ilmuwan internasional mengungkapkan bahwa, lapisan terdalam planet kami telah melambat, dan bahkan membalik putaran putaran.

Lapisan-lapisan yang mengelilingi inti bumi diposisikan seperti bawang, bahkan fenomena seperti gempa bumi atau letusan dihasilkan dari kedalamannya.

Dilansir dari en.as.com, para peneliti telah melaporkan selama bertahun-tahun bahwa inti yang berputar adalah sumber magnet yang terkenal. Menurut National Geographic, Aurora Borealis dihasilkan dari aktivitas peristiwa ini.

Apa yang terjadi pada inti Bumi?

Yi Yang dan Xiaodong Song, peneliti di Institut Geofisika Teoretis dan Terapan Universitas Peking di China, menerbitkan studi terbaru mereka pada 23 Januari di jurnal Nature Geoscience, di mana mereka mengungkap berbagai teori tentang pergeseran geologis inti Bumi. Data dan proposal mereka, yang telah beredar di seluruh dunia, menunjukkan kemungkinan bahwa kecepatan rotasi inti bumi telah berhenti atau melambat.

Apa akibatnya?

Institute of Geosciences (IGEO) menunjukkan bahwa menurut studi terbaru, inti Bumi sekarang akan berputar ke arah yang berlawanan, “penelitian baru menegaskan bahwa kecepatan inti telah menurun dan ‘keluar dari langkah’ dengan kecepatan rotasi Bumi. sisa planet ini. Seolah-olah kita, kerak bumi, mendahului nukleus,” bunyi laporan itu.

Peneliti Yi Yang dan Xiaodong Song, menunjukkan bahwa kesimpulan mereka tentang inti bumi didasarkan pada serangkaian penyelidikan. Tim melihat beberapa gelombang seismik yang telah diidentifikasi pada tahun-tahun sebelumnya dan menentukan melalui statistik mereka bahwa 200 gempa bumi telah terjadi di Alaska utara dan Kepulauan Sandwich selatan. Dengan menggunakan data ini, mereka kemudian dapat mengukur kecepatan gelombang dan dampak yang mereka rasakan melalui berbagai lapisan di bawah inti bumi.

READ  Versi awal "ibu jari palsu" panda raksasa ditemukan di China

Apakah ada konsekuensi terhadap perlambatan inti bumi?

Para ilmuwan dari Institut Geofisika Teoretis dan Terapan Universitas Peking menunjukkan bahwa temuan itu penting untuk dicatat, tetapi tidak akan berpengaruh pada kerak bumi.

Satu-satunya konsekuensi yang mungkin telah diidentifikasi oleh para ilmuwan adalah bahwa hal itu dapat memperpanjang jumlah waktu yang dibutuhkan Bumi untuk berputar pada porosnya sebesar 0,1 derajat per tahun.

Komunitas ilmiah telah mengindikasikan bahwa manusia tidak akan merasakan perubahan rotasi nukleus. Hal terbesar yang dapat terjadi di tahun-tahun berikutnya adalah hari-hari menjadi lebih panjang atau, jika tidak, menjadi seperseribu detik lebih pendek daripada tahun-tahun terakhir.

Apakah kamu tahu? Miliaran tahun yang lalu, hari di Bumi berlangsung kurang lebih 23 jam, benar menurut Institute of Geosciences (GEO), di masa lalu, planet berotasi jauh lebih cepat daripada sekarang.

Continue Reading

Ilmu

Tabrakan satelit dan roket mati dalam kemungkinan “skenario terburuk”.

Published

on

Citra konseptual sampah luar angkasa di orbit Bumi.
Klarifikasi: SCIPHO (AP)

Badan pesawat roket tua dan satelit militer — bongkahan besar sampah antariksa yang berasal dari Uni Soviet — hampir bertabrakan satu sama lain. Jumat pagi, dalam keadaan setengah terganggu yang hampir merobohkan seribu keping puing.

LeoLabs, sebuah perusahaan swasta yang melacak satelit dan benda-benda terbengkalai di orbit rendah Bumi, pengamat Tabrakan dekat dalam data radar. Perusahaan, yang dapat melacak objek sekecil 3,9 inci (10 sentimeter) dengan diameter, mengoperasikan tiga stasiun radar, dua di AS dan satu di Selandia Baru.

Kedua benda itu bergerak saling berhadapan di ketinggian 611 mil (984 kilometer) pada Jumat pagi, 27 Januari. [20 feet] dengan margin kesalahan beberapa puluh meter,” kata perusahaan itu dalam sebuah pernyataan menciak.

Itu sangat dekat, kata astrofisikawan Harvard Jonathan McDowell kepada Smithsonian V Keterangan Diposting di Twitter. Badan roket SL-8 (NORAD ID 16511), khususnya tahap kedua, telah berada di luar angkasa sejak tahun 1986, sedangkan satelit militer Cosmos 2361 (NORAD ID 25590), yang dikenal sebagai Parus, diluncurkan ke orbit rendah Bumi pada tahun 1998. Tabrakan antara dua objek itu menghasilkan ribuan fragmen puing baru yang akan tetap berada di orbit Bumi selama beberapa dekade.

peristiwa konjungsi di orbitLingkungan yang buruk“Itu terletak antara 590 dan 652 mil (950 dan 1.050 kilometer) di atas permukaan, menurut LeoLabs. Pita ini memilikinya.”Potensi besar untuk menghasilkan puing-puingDi orbit Bumi yang rendah “karena kombinasi peristiwa perpisahan dan benda-benda yang ditinggalkan,” jelas perusahaan itu dalam serangkaian tweet. host Sekitar 160 objek roket SL-8 telah diluncurkan bersama dengan sekitar 160 muatan selama beberapa dekade. leolab Mengatakan Sekitar 1.400 keterlibatan yang melibatkan badan roket ini telah dilakukan antara Juni dan September 2022.

leolab Menggambarkan Jenis kemungkinan tabrakan antara “dua objek besar yang ditinggalkan” digambarkan sebagai “skenario terburuk”, yang mengatakan bahwa “sebagian besar di luar kendali kami dan kemungkinan akan menghasilkan efek riak dari pertemuan tabrakan yang serius”. Faktanya, tabrakan pada skala ini hampir pasti akan memicu sindrom Kessler yang sedang berlangsung — akumulasi puing-puing luar angkasa yang terus-menerus yang mengancam membuat bagian orbit Bumi tidak dapat diakses.

Cerita terkait: Apa yang Anda ketahui tentang sindrom Kessler, bencana luar angkasa pamungkas

Namun, nyaris meleset di luar angkasa menjadi semakin umum Sambungan antar satelit terputus atau Awan puing mengancam Stasiun Luar Angkasa Internasional. Manuver penghindaran sekarang menjadi perlengkapan bagi operator satelit, dengan SpaceX, sebagai contoh yang jelas, harus melakukannya Melakukan lebih dari 26.000 manuver penghindaran tabrakan untuk satelit Starlink Dari 1 Desember 2020 hingga 30 November 2022.

Selain berfokus pada penghindaran tabrakan, LeoLabs menyarankan Melaksanakan upaya mitigasi dan penanganan puing-puing. Ini juga dapat memberikan panduan yang masuk akal mengenai penghapusan satelit setelah dihentikan Pengenalan dari teknik pembuangan air limbah.

lagi: FCC menginginkan masa tenggang 5 tahun untuk membatalkan satelit mati

READ  Menjawab Kontroversi Keefektifan Masker Wajah dalam Data
Continue Reading

Trending