„Šiam projektui bus naudojama mūsų sukurta nauja puslaidininkinė medžiaga – bismidai. Matome, kad ją taikant atsiveria platesnės galimybės efektyvesnių infraraudonųjų šviesos ir lazerinių diodų gamybai. Tokių prietaisų reikia ir kosmose, ir Žemėje. Tikimės sukurti naujus ilgabangius spinduliuotės šaltinius, reikalingus gaminant įvairius optinius jutiklius atmosferos užterštumo ir medicininės diagnostikos taikymams“, – sako FTMC Optoelektronikos skyriaus vadovas prof. Arūnas Krotkus.

Lygiagrečiai prof. A. Krotkaus vadovaujama mokslininkų grupė FTMC toliau sprendžia pirmojo ESA projekto užduotį – tiria bismidų panaudojimo kosmoso tyrimų įrangai galimybes. Viena iš jų – didinti erdvėlaiviuose naudojamų saulės elementų našumą. Tokiu atveju pavyktų atpiginti / sumažinti erdvėlaiviuose naudojamų saulės elementų kaštus.

„Kiekviena medžiaga sugeria skirtingą saulės spektro dalį, todėl kartu jos elektra gali paversti virš 30 procentų saulės šviesos energijos. Toks yra iš trijų medžiagų sluoksnių pagaminto „sumuštinio“, šiuo metu naudojamo erdvėlaiviuose, efektyvumas. Tačiau jį galima padidinti dar daugiau nei 10 procentų papildžius darinį ketvirtu sluoksniu, intensyviai sugeriančiu apie 1 mikrono bangos ilgio šviesą. Eksperimentuodami matome, kad tam itin tinka mūsų sukurta nauja medžiaga bismidai. Toliau tiriame praktinio jos panaudojimo galimybes“, – pasakoja prof. A. Krotkus.  

Pasak profesoriaus, dalyvavimas ESA projektuose yra gera proga pasitikrinti savo mokslinių idėjų vertingumą pasitelkiant kokybišką tarptautinę ekspertizę, ko dažnai pasigendama Lietuvos mokslą finansuojančių institucijų vykdomose projektų atrankose.

Fizinių ir technologijos mokslų centras – didžiausia mokslinių tyrimų įstaiga Lietuvoje. Čia vykdomi moksliniai tyrimai, skirti aukštųjų technologijų plėtrai ir žinių ekonomikos kūrimui Lietuvoje ir pasaulyje, kuriami nauji prototipai ir paslaugos, modernios pramonės programos, taip pat sudaromos sąlygos verslui. FTMC dirba 670 darbuotojų, studijuoja 75 doktorantai. Per savo veiklos metus FTMC įvykdė daugiau nei 400 verslo užsakymų ir padėjo daugiau nei 100 įmonių įgyvendinti jų verslo tikslus.

Kosminiai spinduliai yra Žemę nuolat bombarduojančios elektringos dalelės, dažniausiai – vandenilio, helio ir šiek tiek – kitų, sunkesnių elementų branduoliai. Didesnės nei maždaug 8 milijardų gigaeletronvoltų (GeV) energijos dalelėspirmą kartą užfiksuotos prieš maždaug 50 metų, tačiau jų šaltinis liko nežinomas.

Didžiausio ir galingiausio dalelių greitintuvo – LHC – 27 kilometrų ilgio tunelyje dalelės įgauna 13 teraelektronvoltų (TeV) energiją. Galingiausios užfiksuotos kosminio spinduliavimo dalelės energija buvo ~23 milijonus kartų didesnė – 300 000 000 TeV.

Taip yra, nes didėjant kosminių spindulių didelių energijai, jų skaičius drastiškai mąžta. Per metus į vieną kvadratinį Žemės ploto kilometrą vidutiniškai pataiko vos vienas itin aukštos energijos kosminis spindulys (UHECR). Teleskopai negalėjo užfiksuoti pakankamai dalelių, kad galėtų nustatyti jų kilmę.Tai pasikeitė, pastačius Pierre Auger observatoriąj, išsidėsčiusią 3000 kvadratinių kilometrų Argentinos lygumų. Ja dangus buvo tiriamas dešimtmetį ir per tą laiką užfiksuota 30 000 UHECR.Kai kas manė, kad didelės energijos dalelės galėjo rastis iš Paukščių Tako centro, kuriame, kaip žinoma, yra objektų, galinčių įgreitinti daleles bent iki 1000 TeV.

EKSTREMALI VISATA

Bet Pierre Auger observatorijos duomenų analizė parodė, kad UHECR sklinda iš už mūsų galaktikos ribų. Atsižvelgusi į kosminių spindulių trajektorijos nukreipimą Paukščių Tako magnetiniu lauku, komanda išsiaiškino, kad dalelės keliauja maždaug 326 milijonus šviesmečių, iš už galaktikos esančio kosmoso regiono, kuriame yra keletas potencialių kandidatų, tokių kaip aktyvūs galaktikų branduoliai ir galaktikos, kuriose vyksta aktyvi žvaigždėdara.„Galime daryti išvadą, kad tai išties ekstragalaktiniai šaltiniai, ir tai – pagrindas būsimų tyrimų, kuriais bus ieškomi šaltiniai,“ sako Karl-Heinz Kampert, Pierre Auger observatorijos atstovas.Siekiant tiksliai nustatyti šaltinį, dabar observatorijos teleskopais bus stengiamasi išmatuoti tikslią spindulių atominę masę, kad būtų galima apskaičiuoti, kaip jų trajektoriją iškreipia Paukščių Tako magnetinis laukas. Pavyzdžiui, helio branduolius šis laukas nukreips dvigubai daugiau, nei tokios pat energijos vandenilio branduolius. Taip galima atsekti kiekvieno spindulio kelią iki jo šaltinio.Kitais teleskopais irgi buvo žvalgomasi po ekstremalią aukštų energijų dalelių visatą, ieškant itin energingų neutrinų ir gama spindulių. „Pasirodo, ekstremalios visatos stebėjimas kosminiais spinduliais, neutrinais ir gama spinduliais, energijos tankis yra toks pats,“ sako Francisas Halzenas iš Wisconsin-Madison universiteto, IceCube Neutrino observatorijos vyr. tyrėjas. „Tai gali reikšti bendrą šaltinį ir būti neatsitiktinis.“Paukščių Tako magnetinis laukas neutrinų neveikia, tad, jeigu bus nustatyta, kad jie sklinda iš tų pačių šaltinių, kaip ir kosminiai spinduliai, jų bendrą šaltinį geriau nustatyti neutrinais.

Nieko keisto, kad EM Drive jau ne vienus metus žybsi naujienų pranešimuose, nes jis siūlo galimybę kuro nenaudojančia sistema iki Marso nusigauti vos per 70 dienų. Bet yra nemenka problema: remiantis dabartiniais fizikos dėsniais, jis veikti neturėtų.

Problemos esmė – EM Drive paneigia III Niutono dėsnį, tvirtinantį, kad bet kokiam veiksmui yra tokio paties dydžio ir priešingos krypties atoveiksmis. Tad, remiantis Niutonu ir dabartiniu supratimu apie pasaulį, kad sistema kurtų stūmą, ji turi kažką stumti priešinga kryptimi (kosmose tai paprastai būna raketinio kuro degimo produktai).

Tačiau EM Drive veikia be jokio kuro. Jos veikimas paremtas paprasčiausiu mikrobangų fotonų atspindėjimu pirmyn ir atgal metalinėje kūgio formos uždaroje ertmėje. Tas judesys „smailiajame“ EM Drive gale kuria stūmą, ir įrenginys stumiamas priešinga kryptimi.

Nepaisant bandymų ir debatų, kontroversija išlieka. Trumpai tariant, remiantis žinomais fizikos dėsniais, „ant popieriaus“, jis neturėtų veikti. Tačiau bandymai rodo, kad EM Drive veikia.

Pernai NASA Eagleworks Laboratory užsibrėžė nepriklausomai patvirtinti arba atmesti EM Drive kartą ir visiems laikams. Ir buvo nutekinti 2015 metų pabaigoje atliktų bandymų rezultatai, rodantys, kad EM Drive ne tik veikia – jo kuriama stūma gan įspūdinga.

Nepaisant gandų, kad NASA bandymų ataskaita buvo recenzuota, nutekėjusi versija dar nepublikuota jokiame akademiniame žurnale. Tad, kol kas, tai tik vienos tyrėjų grupės pranešimas apie jos rezultatus, be jokių išorinių patikrinimų.

Bet straipsnyje teigiama, kad netgi atmetus paklaidas, EM Drive vakuume kuria 1,2 mN/kW jėgą.

Tai nėra nežymi jėga, palyginimui, supergalingas Hall variklis kuria 60 mN/kW galią, viena skaičiaus dydžio eile didesnę už EM Drive.

Bet Hall variklis naudoja kurą ir jam reikia erdvėlaivio jo gabenimui, ir tas papildomas svoris gali apriboti didesnę stūmą, apibendrinama NASA Eagleworks komandos straipsnyje.

Antra vertus, šviesos burės, kurios dabar yra populiariausia darbino kūno nenaudojančio variklio forma, naudoja saulės šviesą. Ir jų kuriama jėga tėra 6,67 µN/kW – dviem dydžio eilėmis mažesnė už NASA’os EM Drive, rašoma ataskaitoje.

NASA Eagleworks komanda EM Drive kuriamą jėgą matavo mažos jėgos švytuokle Johnson kosmoso centre, ir bandymai buvo atlikti, naudojant 40, 60, ir 80 vatų galią.

Jie ieškojo kokių nors ženklų, kad stūma galėtų būti kokios nors kitos sistemos anomalijos rezultatas, tačiau kol kas nieko panašaus neaptiko.

„Šiuose bandymuose buvo vykdomi ir nulinės stūmos patikrinimai, stengiantis aptikti kokius nors įprastus stūmos šaltinius, tačiau nieko panašaus neaptikta,“ straipsnyje savo darbą apibendrino komanda, vadovaujama Haroldo White’o.

„Stūmos į priekį, atgal ir nulinės stūmos rezultatai rodo, kad sistema veikia, sukurdama 1,2 ± 0,1 miliniutonų iš kilovato stūmą.“

„Stūmos į priekį, atgal ir nulinės stūmos rezultatai rodo, kad sistema veikia, sukurdama 1,2 ± 0,1 mN/kW stūmą.“

Bet komanda pripažįsta, kad reikia atlikti daugiau tyrimų, siekiant eliminuoti galimybę, kad šiluminis plėtimasis galėjo kaip nors iškreipti rezultatus.

Jie taip pat aiškiai pareiškė, kad šio tyrimo tikslas nebuvo optimizuoti EM Drive stūmą, bet tiesiog patikrinti, ar jis veikia, tad patobulinus įrenginį, galima tikėtis jį patobulinti, kad jis būtų efektyvesnis ir galingesnis.

Ką tai visa tai reiškia EM Drive likimui? Vėlgi, rezultatai dar nepublikuoti – nors sklando gandai, kad laukti liko jau visai nedaug – tad šiuo nutekintus rezultatus reikėtų vertinti su sveika skepsio doze.

Bet jie pateikia dar vieną įrodymą, kad EM Drive kuriama stūma nėra pramanas. Tad, gal jau metas pradėti aiškintis, kaip ši sistema gali veikti – ir, dar svarbiau, pradėti variklio bandymus kosmose.

Laimei, tai jau numatyta po kelių mėnesių, o pirmasis EM Drive paleidimas į kosmosą buvo numatytas rugsėjį.

O šį birželį, tyrėjų komanda iš Suomijos pasiūlė būdą, kaip EM Drive galėtų veikti, nepaneigdamas Niutono III dėsnio, stumdamas fotonus kaip savotiškus produktus – tačiau šią hipotezę dar reikia patikrinti.

Dar toli gražu nesuprantame, kaip sistema veikia – ir ar veikia iš viso – bet daug puikiausių protų dabar rimtai svarsto kosminių skrydžių be kuro galimybę. Nekantraujame išvysti, kas iš viso to išeis.

[dflip id=”4535″] ]]> https://ctl.lt/nutekinti-nasa-dokumentai-rodo-kad-neimanomasis-em-drive-tikrai-veikia/feed/ 0 https://ctl.lt/rusu-karo-laivynas/ https://ctl.lt/rusu-karo-laivynas/#respond Fri, 04 Nov 2016 13:18:56 +0000 https://www.ctl.lt/?p=4373 Rusija į Viduržemio jūrą pasiuntė vienintelį savo lėktuvnešį, deja, nepriplaukęs Sirijos krantų sugedo ir šią naktį buvo buksyruojamas vilkiko (žr. foto iš kosmoso)…

NASA astronautas Šeinas Kimbro (Shane Kimbrough) ir „Roscosmos” kosmonautai Andrejus Borisenka bei Sergejus Ryžikovas 8.05 val. Grinvičo laiku pakilo iš Baikonuro kosmodromo, esančio Kazachstane. Prieš tai jų pakilimas buvo mėnesiui atidėtas dėl techninių problemų.

Jų misija tęsis daugiau kaip keturis mėnesius, o erdvėlaivis su orbitine laboratorija susijungs penktadienį. Trejetas prisijungs prie „Rosmocos” kosmonauto Anatolijaus Ivanišino, NASA astronautės Keitės Rubins (Kate Rubins) ir Japonijos kosmoso tyrimo agentūros astronauto Takuja Oniši (Takuya Onishi). Pastarieji į Žemę sugrįžta spalio 30-ąją.

„Roscosmos” pranešime teigiama, kad pakilimas buvo sėkmingas ir trys astronautai į TKS turi atvykti 9.59 val. Grinvičo laiku penktadienį.

1946 m. spalio 24 d. Baltųjų smėlynų raketodrome (Naujoji Meksika, JAV) amerikiečių mokslininkai ant nacių sukurtos V-2 balistinės raketos įtaisė vaizdo kamerą ir iššovė ją į 104 km aukštį – kaip tik virš vadinamosios Karmano linijos (100 km), kurią sutarta laikyti oficialia riba tarp atmosferos ir atvirojo kosmoso.

35 mm kamera, veikusi vieno kadro per pusantros sekundės dažniu, pirmą kartą žmonijos istorijoje nufotografavo mūsų planetą iš kosmoso. O po kelių minučių ėmė kristi ir rėžėsi į žemę didesniu nei 544 km/val. greičiu.

Nepaisant to, kad kamera buvo beviltiškai suniokota, juosta joje liko sveika. „Supratę tai, mokslininkai ėmė beprotiškai džiūgauti ir šokinėti lyg vaikai, – 2006 m. žurnalo Air and Space straipsnyje prisiminimais dalijosi Fredas Rulli, kuriam skrydžio metu buvo 19 metų ir kuris buvo ekipažo, kuris važiavo paimti sudužusios kameros, vairuotojas. – O kai juostą išryškino ir gavo pirmuosius juodai baltus kadrus, jie kone pamišo.“

Džiūgauti išties būta ko. Iki tol Žemė buvo sėkmingai nufotografuota tik iš 22 km aukščio 1935-aisiais. Tiesa, jau tuose kadruose buvo matyti Žemės horizonto išlinkis. Tačiau V-2 nuotraukose Žemė bolavo kosmoso juodumos fone. Tokia perspektyva įkvėpė filmavimo kameros autorių Clyde’ą Holliday 1950 m. žurnale National Geographic parašyti, jog nuotraukos iliustruoja „kaip Žemė atrodytų svečiams iš kitos planetos.“

Nuo 1946 iki 1950 m. ant V-2 raketų sumontuotos kameros padarė šimtus Žemės nuotraukų – kai kurios jų darytos iš maždaug 160 km aukščio. Pirmą kartą ėmė formuotis bendras visos Žemės vaizdas iš kosmoso. Šis žingsnis paskatino geologinių ir meteorologinių tyrimų bumą.

Vėliau žmonija sulaukė kitų legendinių Žemės kadrų – „Žemės patekėjimą“, kurį 1968 m. užfiksavo misijos Apollo 8 įgula, „Blyškų melsvą taškelį“, kurį 1990 m. užfiksavo zondas Voyager 2. Įspūdingų Žemės kadrų užfiksuojama ir mūsų laikais – pvz., prie Mėnulio dirbusio japonų zondo Kaguya atlikta įspūdingų Žemės nuotraukų serija, užfiksuota 2007-2009 m.