Četiri svemirske tehnologije koje će nam promijeniti živote u bliskoj budućnosti

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

Zamislite svijet u kojem oluje, uragani, tornada, poplave i munje više nisu opasni za ljude. Svijet u kojem let od Londona do Sidneja traje jedan sat. Zamislite budućnost u kojoj je naše znanje o materiji toliko duboko da putovanje kroz vrijeme postaje stvarnost. Naučnici već rade na ovim tehnologijama u Kaliforniji, u Palo Altu, u laboratorijama Lockheed Martina, svetskog giganta u oblasti vazduhoplovnih tehnologija i konstrukcije aviona.

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

• očuvanje ljudskog života;
• otkriće novih saznanja o nastanku Univerzuma;
• letovi brzinom zvuka;
• sprečavanje kraja sveta.

Prateći munju

U maju su tornada, poplave i druge prirodne katastrofe koštale američku privredu više od 4,5 milijardi dolara, a prema podacima osiguravajuće kuće 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 u Mei-yu kišama.

Niko nije imun od vremenskih nepogoda. U 2011. godini, poplave na Tajlandu pogodile su fabrike kompjuterskih komponenti i podigle cene hard diskova širom sveta.

Tačna prognoza nadolazećeg tornada pomoći će u spašavanju života. Karta munje (GLM) će ljudima dati 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 dođu do tla, tako da možete predvidjeti katastrofu. Naučnici 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 napravljeni tehnologijom Hubble teleskopa, samo što sada nećemo gledati u zvijezde, već u Zemlju. Tornado počinje 10 minuta nakon početka munje, i ovih 10 minuta će spasiti mnoge živote.

Meteorološki uređaj za praćenje vremena, koji bilježi Zemlju brzinom od 500 sličica u sekundi, pomoći će avionima da se snađu kroz oluju i poslati signal upozorenja energetskim mrežama koje su ugrožene na Zemlji. Naučnici planiraju da razmjeste GLM sistem po cijelom svijetu.

Osim lošeg vremena, izbačaji koronalne mase - tvari iz solarne korone - predstavljaju prijetnju električnim sistemima i avijaciji. 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 avionima i električnim sistemima.

Što je veće oslobađanje, to su posljedice opasnije. U zavisnosti od vremena kada dolazi do oslobađanja, lokacije na suncu na kojoj će se dogoditi i smjera kretanja čestica, neki dijelovi svijeta mogu izgubiti struju i do 5 mjeseci. Osiguravajuće kompanije plaćaju oko 10 milijardi dolara godišnje za štetu od koronarne mase. GOES-R ultraljubičasti termovizir će pružiti rano upozorenje o nadolazećim emisijama.

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

Putovanje kroz vrijeme i snimanje galaksija u nastajanju

Lockheed Martin i Univerzitet u Arizoni razvijaju superosjetljivu blisku infracrvenu kameru koja se nada da će uhvatiti svjetlost najranijih zvijezda i galaksija u fazi njihovog formiranja. Astronomi su u kameru ugradili koronagraf 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 oktobru 2018. iz Francuske Gvajane pomoću rakete Ariane 5. Uz pomoć spektrometara, naučnici će saznati više o prirodi svjetlosti i vidjeti kako nastaju oblaci plina. Ovo će pomoći da se razumije mnogo o porijeklu svemira.

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

Vjerujemo da se vrijeme kreće u jednom smjeru, ali materija nije ono što mi mislimo da jeste. U svemiru postoje šupljine uzrokovane velikim objektima poput Sunca, na primjer. Može li ovo otkriće dovesti do putovanja kroz vrijeme? Ne isključujem ništa. Stara serija Star Trek govorila je o mnogim od ovih tehnologija, a moj otac, fizičar, im se smijao. Ove tehnologije sada postaju stvarnost. Kada shvatimo osnove nastanka Univerzuma, moći ćemo da objasnimo sve pojave koje sada ne možemo da shvatimo.

Stephen Jolly

Istraživanje sa NIRCam-om važno je ne samo za kosmologe, već i za cijeli svijet: to će uticati na sistem vjerovanja i promijeniti vjerska uvjerenja čovječanstva.

Dvadeset puta brže od zvuka

Ideja o hipersoničnom putovanju nije nova. Termin se pojavio 70-ih godina i označavao je brzinu od 5 maha, odnosno 5 puta veću od brzine zvuka. Mnogi projekti su posvećeni pokušajima da se desetine puta savlada brzina zvuka. Programeri iz Njemačke planiraju lansirati Hypersonic SpaceLiner do 2030. godine, koji će iz Evrope u Australiju moći letjeti za 90 minuta. Lockheed Martin se bavi razvojem tehnologije za savladavanje 20 Maha - 24.498 km/h - i 30 Maha.

Pokušaji da se postigne 20 maha propali su zbog nedostatka pouzdanih materijala koji bi mogli izdržati toplinu koja se stvara pri ovim brzinama. Naučnici sada imaju materijal koji se sam hladi "prosipanjem" elektrona, baš kao što ljudsko tijelo proizvodi znoj.

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

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

Koristimo svemirske tehnologije u industriji aviona, u automobilskoj industriji i već u svakodnevnom životu. Izmislili smo senzore sa izvorom napajanja koji se može sam uključiti i isključiti bez žica. To će omogućiti stvaranje satelita koji su hiljadama puta manji od sadašnjih. Kakvi će biti automobili? Ko zna!

Stephen Jolly

Sprečavanje kraja sveta

Godine 2013. meteorit prečnika oko 15 metara pao je u Čeljabinsku, pri čemu je povrijeđeno oko 2.000 ljudi. Ovo je prvi put u novijoj istoriji da je veliki meteorit pao i izazvao značajna razaranja. Mali meteoriti neprestano padaju na Zemlju. Globalnu prijetnju može predstavljati meteorit prečnika oko 400 metara. Ali oni dolaze na Zemlju jednom u hiljadu godina, prema naučnicima iz NASA-e.

NASA trenutno promatra preko 1.400 asteroida koji mogu uzrokovati značajnu štetu. Zemlju štite džinovske planete Sunčevog sistema, koje na sebe "vuku" meteorite. Stoga je posljednji ozbiljniji meteorit pao na Zemlju 1908. godine, ponovo na teritoriju Rusije, i izazvao zemljotres jačine 5 stepeni Rihterove skale. Mjesto njegovog pada je bilo pusto, samo jedna osoba je poginula. Da je meteorit pao 4 sata i 47 minuta kasnije, zbrisao bi Sankt Peterburg, čija je populacija u to vrijeme bila više od milion ljudi.

Prije 66 miliona godina, tokom perioda krede, kada su dinosaurusi lutali Zemljom, meteorit širok oko 10 km pao je na poluostrvo Jukatan u Meksiku, formirajući krater Čiksulub. Snaga udara bila je ekvivalentna milijardu bombi koje su bačene na Hirošimu, a izazvale su hemijsku reakciju koja je "proključala" Zemlju.

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

Bespilotna misija OSIRIS-REX će putovati do asteroida Bennu, jednog od potencijalno najopasnijih asteroida. Velika je vjerovatnoća da će se srušiti na Zemlju krajem XXII vijeka. OSIRIS-REX će doletjeti do Bennua, uzeti uzorak njegovog sastava i donijeti ga na Zemlju. Naučnici se nadaju da će razumjeti kako se može utjecati na asteroid i njegovu orbitu. Takođe, misija može da pronađe hemijske elemente koji naučnicima još nisu poznati na asteroidu.

Spašavanje naše planete je više od puke zaštite od udara meteora. Na primjer, jedna od najvećih misterija: šta 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 da li budućnost crvene planete nije pripremljena za Zemlju.

()