Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

5 Post-shuttle NASA-programmer

Rumfærgen Atlantis eksploderer fra Kennedy Space Center den 8. juli, 2011, i Cape Canaveral, Fla. Se flere billeder af rumforskning. Chip Somodevilla/Getty Images

Da rumfærgen Atlantis rørte ned efter sin sidste rejse i juli 2011, at afslutte NASA's 30-årige rumfærge-program, et stort skift i landets strategi for rumforskning var allerede i gang. NASAs nye plan indebærer at bruge den hurtigt udviklende, privat rumfyringsindustri til at udføre de lav-orbitale missioner rumfærgerne engang udførte. Denne tilgang vil give det amerikanske rumprogram mulighed for at koncentrere sine bestræbelser og finansiering på bemandede missioner med længere rækkevidde og ubemandede sonder, der vil vove dybere ind i solsystemet.

I en tale fra 2011 NASA -administrator Charles Bolden skitserede nogle af detaljerne, herunder agenturets nye Space Launch System, et affyringsvogn svarende til Apollo's Saturn V booster, der bliver den mest massive raket, der nogensinde er bygget, og multi-purpose Crew-køretøjet, et bemandet rumfartøj, der er i stand til at transportere fire astronauter til rummissioner på op til tre ugers længde. Ud over disse programmer, NASA planlægger også en række andre robotmissioner, herunder en søgen efter at finde beviser for forhold, der kunne understøtte mikrobielt liv på Mars [kilde:NASA].

Hvad er der ellers i NASA's ærme? Her er en oversigt over fem af de mere interessante nye NASA -strejfer i kosmos.

Indhold
  1. En ny og forbedret Mars Rover
  2. At sætte en satellit i kredsløb omkring Jupiter
  3. Undersøgelse af mysterierne om månens historie
  4. Kigger på sorte huller
  5. Returnering af amerikansk bemandet rumfart

5:En ny og forbedret Mars Rover

Da ånd og mulighed rovers landede på Mars i 2004, det var en af ​​de mest fænomenalt vellykkede rumforskningsmissioner nogensinde [kilde:NASA]. De to robotter overlevede i årevis ud over deres forventede levetid og samlede en skattekiste af viden, herunder bevis for, at flydende vand kan have eksisteret ret for nylig på planetens overflade [kilde:NASA]. Forskere håber, at den nysgerrige robotrover, som er planlagt til lancering i slutningen af ​​november til midten af ​​december 2011, vil følge i forgængernes berømte slidbanemærker.

Ved 3 fod i længden, Nysgerrigheden er dobbelt så stor som de tidligere rovere, og den bærer det mest omfattende udvalg af videnskabelige instrumenter, der nogensinde er sendt til at udforske en anden planets overflade. Drevet af en indbygget atomgenerator, den sekshjulede robot er designet til at vandre mellem en ottende og en kvart mil hver dag. Dens kamera med superhøj opløsning, som er i stand til at fange detaljer mindre end bredden af ​​et menneskehår, vil tage ekstreme nærbilleder af sten, jord og - hvis den findes - is på Mars -overfladen. Et andet instrument, ChemCam, vil rette en laserstråle mod Mars -klipper og gøre dem til varm gas, som derefter kan analyseres af andre instrumenter for at bestemme klippernes kemiske sammensætning ned til atomniveau. Roverens vigtigste videnskabelige mission er at søge efter forhold, hvor mikrobielt liv muligvis kan eksistere, men det vil også måle strålingsniveauer på Mars, en forudsætning for en eventuel bemandet mission [kilde:NASA].

4:Sætte en satellit i kredsløb omkring Jupiter

En Atlas V -raket lanceres med Juno -rumfartøjets nyttelast fra Cape Canaveral Air Force Station den 5. august, 2011. Bill Ingalls/NASA via Getty Images

I august 2011, mindre end en måned efter at den sidste shuttle -flyvning rørte ned, NASA lancerede Juno, en robot sonde, der vil gå langt længere end nogen menneskelig astronaut nogensinde er gået. Opkaldt efter den romerske gudinde, der var Jupiters ægtefælle, rumfartøjet på 11 fod-til-11 fod (3,3 meter-til-3,3 meter) vil cirkulere rundt om solsystemets største planet, efter en polar bane designet til at undgå dens højstrålingsområder.

Mens andre rumfartøjer har udsendt glimt af Jupiter, Juno er den første, der vil kunne "se" 48,2 til 72,4 kilometer gennem planetens tætte skydække med sit infrarøde kamera. Andre instrumenter vil kortlægge Jupiters magnetiske og gravitationsfelter og bruge mikrobølgestråling til at levere data om strukturen, kemisk sammensætning og bevægelse af joviske skyer. For at optage den optimale mængde data, Juno er designet til at rotere to gange hvert minut, mens den kredser, tillader dets instrumenter at feje synsfeltet. Sondens hovedformål er at lære mere om, hvordan den gigantiske planet dannede og udviklede sig, viden, der hjælper forskere med at forstå gigantiske planeter, der opdages omkring andre stjerner [kilde:NASA].

3:Undersøgelse af mysterierne om månens historie

Mens drømmen om en anden bemandet mission til månen ser ud til at være standset et stykke tid, der er stadig masser, som vi ikke ved om Jordens satellit, især om dets indre og dets naturhistorie, hvilket kan give os en bedre forståelse af solsystemets dannelse. Men forskere håber, at de to GRAIL -orbitalprober, lanceret i september 2011 og planlagt at gå i kredsløb om månen i flere måneder fra december 2011, vil kaste lys over nogle af månens mysterier ved at oprette et kort i høj opløsning over variationerne i dets tyngdefelt.

De tvillingesatellitter, hver på størrelse med en vaskemaskine, vil cirkle månen sammen i et polar bane , hvilket betyder, at de flyver over månens nord- og sydpol, frem for omkring månens ækvator. De to satellitter er designet til at flyve i tandem i en nøjagtig justering. Men når de passerer over ethvert træk på månens overflade - såsom et bjerg eller krater, eller en underjordisk deponering af mineraler - det er stort nok til at forårsage en variation i månens gravitationsfelt, at ændring i tyngdekraften vil ændre satelliternes position lidt i forhold til hinanden. Når det sker, superfølsomme instrumenter måler forskellen, ned til et par mikrometer - diameteren på en rød blodlegeme. Disse data vil gøre det muligt for forskere at tegne et ekstremt præcist gravitationsfeltkort. Hvert rumfartøj vil også bære et sæt kameraer, der sender billeder til NASAs MoonKAM -uddannelseswebsted, hvor de kan ses af lærere og elever [kilde:NASA].

2:Kigger på sorte huller

Supermassivt sort hul. I denne kunstners gengivelse, støvkorn blandet med opvarmet, udstrømmende gas kan ses som brune visker mod nord og syd for den centrale gule plet. Stocktrek Images/Getty Images

I februar 2012, NuSTAR -orbitalobservatoriet er planlagt til at blive sendt i kredsløb på en sti nær ækvator i cirka 300 miles (483 kilometer) i højden (i rumforskningslingo, -en lav jordbane ). Det vil være udstyret med teleskoper, der er i stand til at fokusere på røntgenstråling fra fjerne stjerner, og vil kunne overføre billeder, der er 10 til 100 gange mere detaljerede end billeder fra tidligere orbitale teleskoper. I løbet af sin toårige hovedmission, NuSTAR vil undersøge regioner omkring midten af ​​Mælkevejen, søger efter døende stjerner og sorte huller [kilde:Caltech]. Sidstnævnte er de udbrændte rester af engang gigantiske soler, hvis enorme masse er kollapset for at danne bizarre punkter med nul volumen og uendelig densitet, med tyngdekraften så kraftig, at ikke engang lys kan slippe ud [kilde:NASA]. Ud over, NuSTAR vil undersøge de mystiske strømme af partikler, der strømmer ud af supermassive sorte huller. Det vil også undersøge de kemiske rester af eksploderede stjerner, at kaste lys over, hvordan stjerner eksploderer og skaber elementer i processen [kilde:Caltech].

1:Returnering af amerikansk bemandet rumfart

NASA planlagde oprindeligt at følge rumfærge -programmet med Constellation, en indsats på 97 milliarder dollars, hvis hovedformål var at være et genbesøg på månen i 2020. Dog er programmet blev annulleret i 2010 af Obama -administrationen efter eskalerende omkostningsoverskridelser og forsinkelser rejste tvivl om, at Constellation kunne nå sit mål. Men selvom NASA stadig mere bevidst om penge planlægger at outsource nogle af missionerne i lav-jord-kredsløb, der engang var shuttleens brød og smør, vi bør ikke antage, at det amerikanske rumprogram er færdigt med at tænke stort.

Tværtimod, i september 2011, NASA afslørede designet til sit nye Space Launch System (SLS), en gigantisk to-trins raket, hvis fem motorer vil producere hele 9 millioner pund (4 millioner kilo) tryk, når de løftes fra affyringsrampen, endnu mere end den tårnhøje Saturn V, der var grundstammen i Apollo -programmet. Og når SLS er klar til lancering i 2017, hver flyvning vil kunne hejse 286, 000 pund (129, 727 kg) nyttelast i rummet, næsten seks gange, hvad shuttlen kunne bære i sin lastrum, for de samme årlige omkostninger på 3 milliarder dollars [kilde:Harwood]. Agenturet planlægger at bruge SLS til at lancere Orion -rumfartøjet, som kan støtte fire astronauter til ture på tre uger eller endnu længere, og er i stand til at vove sig dybere ud i rummet, end rumfærgen kunne. (Orion blev oprindeligt forestillet som rumfartøjet til den nu annullerede 2020-tilbagevenden til månen.) Da svejsere begyndte at arbejde på en Orion-kapsel i New Orleans i september 2011, det markerede første gang, at et bemandet rumfartøj var blevet bygget i USA, siden rumfærgen Endeavour forlod fabrikken i 1991 [kilde:NASA].

Masser mere information

relaterede artikler

  • Sådan fungerer NASA
  • Hvordan skiftede NASA bleer for altid?
  • Hvad har NASA at gøre med spildevandsrensning?
  • Hvordan har NASA hjulpet med at redde brandmænd?
  • Vores top 10 stopper til en rumfartsprogram Road Trip
  • Sådan fungerede rumfartøjet Apollo

Flere store links

  • Space.com
  • Bemannet rumfart; Smithsonian National Air and Space Museum
  • National Space Society

Kilder

  • "Om NuSTAR:The Nuclear Spectroscopic Telescopic Array." Caltech.edu. (19. september, 2011) http://www.nustar.caltech.edu/about-nustar
  • "GRAIL:Gravity Recovery and Interior Laboratory." Nasa.gov. 12. juli kl. 2011. (19. september, 2011) http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/overview/index.html
  • Harwood, William. "NASA vælger kapsel af Orion-typen til Deep Space-missioner." CNET.com. 24. maj kl. 2011. (21. september, 2011) http://news.cnet.com/8301-19514_3-20065857-239/nasa-picks-orion-type-capsule-for-deep-space-missions/
  • Harwood, William. "NASA afslører ny superraket til bemandede flyvninger ud over jordens bane." CBS Nyheder. 14. september kl. 2011. (19. september, 2011) http://www.cbsnews.com/network/news/space/home/spacenews/files/8ef7f2e7f3ddec1c1a67085fd26c335b-336.html
  • "Mars Science Laboratory." Jpl.nasa.gov. April 2011. (19. september, 2011) http://marsprogram.jpl.nasa.gov/msl/news/pdfs/MSL_Fact_Sheet.pdf
  • Matson, John. "Udfaset:Obamas NASA -budget ville aflyse Constellation Moon -programmet, Privatiser bemannede lanceringer. "Scientific American. 1. februar, 2010. (19. september, 2011) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=nasa-budget-constellation-cancel
  • Matthews, Mærke. "NASA's Post-shuttle-plan drager kritik." Los Angeles Times. 12. maj kl. 2011. (19. september, 2011) http://articles.latimes.com/2011/may/12/nation/la-na-recycled-shuttle-rocket-20110512.
  • "Ændret registrering af afgørelse for NASAs post-shuttle menneskelige rumfartsprogram og konstellationsprogrammatisk miljøpåvirkning." NASA Exploration System Missions Directorate. Juni 2011. (19. september, 2011) http://www.nasa.gov/pdf/576209main_CxP%20ROD%20wSignatures%207-29-11.pdf
  • "NASA Fakta:Mars Exploration Rover." Marsrover.nasa.gov. 20. april kl. 2010. (19. september, 2011) http://marsrover.nasa.gov/newsroom/factsheets/pdfs/Mars03Rover041020.pdf
  • "Orion:Amerikas næste generations rumfartøj." NASA. 2010. (19. september, 2011)
  • "Orion MPCV." Nasa.gov. 19. september, 2011. (19. september, 2011) http://www.nasa.gov/exploration/systems/mpcv/firstweld.html
  • "Eksport af solsystem:Juno." Jpl.nasa.gov. 8. august, 2011. (19. september, 2011) http://sse.jpl.nasa.gov/missions/profile.cfm?MCode=Juno&Display=ReadMore
  • Sauser, Bretagne. "Hvad er NASA's planer efter transport?" Teknologigennemgang. 8. juli kl. 2011. (19. september, 2011) http://www.technologyreview.com/blog/deltav/26980/