Wszystkie newsy

Polacy są coraz silniejsi w branży kosmicznej. Stworzyli m.in. sprzęt do badania głębi powierzchni Marsa czy technologię pozwalającą na walkę z problemem kosmicznych śmieci. Ambicje światowych graczy branży kosmicznej skupiają się jednak na prywatyzacji lotów załogowych i badaniach pozwalających na dotarcie do genezy Układu Słonecznego.

Rośnie liczba polskich projektów realizowanych z wykorzystaniem nanosatelitów. Pierwsze jednostki pozwolą przeprowadzić obserwacje powierzchni Ziemi i przetestować nowatorskie systemy zasilania pojazdów kosmicznych. Za kilka lat powstanie pierwsza polska konstelacja nanosatelitarna. Dzięki budżetowej i stosunkowo nieskomplikowanej konstrukcji po miniaturowe satelity sięgają duże firmy, urzędy czy uniwersyteckie zespoły naukowe.

Hel-3, przez naukowców nazywany kosmicznym pierwiastkiem, może całkowicie zrewolucjonizować energetykę. Wykorzystywany jako paliwo w reakcji fuzji termojądrowej pozwoli na produkcję czystej energii – bez dwutlenku węgla i radioaktywnych odpadów. Dodatkowo 70 proc. energii zostaje w procesie przekształcone na energię elektryczną. Choć na Ziemi tego pierwiastka brakuje, to szacuje się, że złoża na Księżycu mogą zaspokoić zapotrzebowanie na energię na 250 lat.

Paliwa ciekłe mogą zrewolucjonizować transport kosmiczny. Choć obecnie to paliwa stałe są stosowane najczęściej, to silniki na ciekły materiał pędny uzyskują najwyższą efektywność spośród silników rakietowych. Wraz ze wzrostem ilości paliwa i utleniacza, większe są tylko zbiorniki, silnik pozostaje taki sam, inaczej niż w przypadku napędów na paliwa stale czy hybrydowe. Do tego silniki na paliwa ciekłe są bezpieczne i elastyczne pod względem warunków pracy. Napędy na paliwa ciekłe umożliwią rozwój satelitarnych systemów startowych, zapewniając dostęp do orbity po znacznie niższych kosztach niż istniejąca technologia rakietowa.

Dynamiczny rozwój technologii kosmicznych wpływa na nasze codzienne życie. Dzięki nim powstają narzędzia, które poprawią nasze bezpieczeństwo podczas lotów i pozwolą lepiej zrozumieć otaczający nas świat. Zaawansowane systemy obrazowania satelitarnego wykorzystuje się do monitorowania jakości upraw czy zanieczyszczenia powietrza. Ewoluują także nawigacje satelitarne, dzięki czemu w przyszłości będą mogły powstać wysoce zaawansowane pojazdy autonomiczne do transportowania ludzi oraz ultradokładne systemy lokalizacyjne.

Dzięki upowszechnieniu się miniaturowych satelitów wystrzelenie instrumentów badawczych na orbitę okołoziemską stało się relatywnie tanie. Konstruują je niewielkie ośrodki naukowe oraz start-upy wykorzystujące satelity m.in. do prowadzenia obserwacji ziemskiej atmosfery. Wraz z zagęszczaniem sieci satelitów przesyłanie obrazów do stacji badawczych staje się coraz bardziej uciążliwe, gdyż zawęża się zakres dostępnych częstotliwości nadawczych. Rozwiązaniem tego problemu mogą się okazać systemy sztucznej inteligencji, które dokonają wstępnej obróbki zdjęć satelitarnych już na orbicie.

Najwięksi producenci pracują nad latającymi pojazdami, które łatwo ominą korki i szybko dotrą na miejsce. Obecnie rozwijanych jest nawet około 20 różnych typów pojazdów latających zarówno przez duże firmy, takie jak Airbus i Boeing, jak i mniejsze, takie jak niemiecki Volocopter. Eksperci podkreślają, że konieczne jest jednak uregulowanie dostępu do przestrzeni powietrznej. Nawet małe, kilogramowe drony, mogą doprowadzić do katastrofy trudnej do wyobrażenia. Przy latających taksówkach, bez wyznaczenia korytarzy, w których mogłyby się poruszać, wypadki mogłyby się stać codziennością.

Ponad 750 milionów kosmicznych śmieci większych niż 1 cm w każdej chwili może zderzyć się z satelitami, niszcząc je lub zmieniając ich trajektorię. Niewykluczona jest także kolizja, która uniemożliwi przyszłe misje kosmiczne. Rozwiązaniem przyszłości są satelity ekologiczne, które spalają się po 15 miesiącach. Kluczowe jest jednak stopniowe sprzątanie kosmicznego „cmentarzyska”, m.in. za pomocą specjalnych kosmicznych harpunów.

Niedawno opublikowane zdjęcie czarnej dziury może się okazać przełomowym dla ludzkości, gdyż potwierdza dotychczasowe teorie, m.in. Einsteina. To jednak pierwszy krok, a naukowcy już planują publikację kolejnych zdjęć supermasywanych czarnych dziur, w tym tej znajdującej się w centrum naszej galaktyki. Choć powszechnie mówi się, że sfotografowano czarną dziurę, ekspert Centrum Nauki Kopernika w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje wyjaśnia, że na zdjęciu widać tak naprawdę cień czarnej dziury. Tłumaczy także, dlaczego zdjęcie jest „rozmazane”.

Rakieta Falcon Heavy firmy SpaceX Elona Muska wyniosła na orbitę satelitę Arabsat-6A, a następnie wszystkie trzy jej główne moduły po raz pierwszy w historii bezpiecznie wróciły na Ziemię. Tym samym rakieta, przy stosunkowo niewielkim koszcie renowacji, będzie mogła przetransportować na orbitę kolejny ładunek. Nad rakietami wielokrotnego użytku pracują także Polacy.

Wegetacja roślin w Kosmosie jest możliwa. W przestrzeni kosmicznej wyrósł i zakwitł kwiat, a amerykańskim astronautom udało się wyhodować pszenicę. Niedawno Chińczycy wyhodowali pierwszą biologiczną materię na Księżycu. Dopracowanie możliwości wzrostu roślin otworzy drogę do dalszej eksploracji Kosmosu i wypraw na Marsa, bez tego wyprawy byłyby zależne od dostaw z Ziemi. Naukowcy chcą się w szczególności przyjrzeć skutkom wpływu stanu nieważkości i promieniowania kosmicznego na komórki roślinne. Trwają też prace nad technologią regeneracyjną do wspomagania życia w przestrzeni kosmicznej.

Branża kosmiczna coraz częściej sięga po zagadnienia związane z technologią sieci neuronowych czy uczenia maszynowego. Inteligentne sondy automatycznie wykonują szereg precyzyjnych czynności, dzięki czemu mogą wykonywać misje, które jeszcze kilka lat temu były poza zasięgiem naukowców. Powstaną pierwsze sondy wyspecjalizowane w procesach górnictwa kosmicznego czy sondy wykorzystujące sieci neuronowe do analizy ziemskiej atmosfery bądź badania dotychczas niedostępnych obszarów Kosmosu.

Najbliższe lata mogą całkowicie zmienić strategię fizyki cząstek. Przyszłość może określać już nie Wielki Zderzacz Hadronów, ale projekt, który może przyćmić dotychczas największy akcelerator cząstek. Future Circular Collider pozwoli wyzwalać energię o niespotykanej dotychczas sile. Energia może sięgać nawet 100 teraelektronowoltów, podczas gdy dotychczasowy rekord LHC wynosił 13 TeV. Nowe badania mogą pozwolić na poznanie obrazu Wszechświata tuż po Wielkim Wybuchu.

Satelity działające w ramach europejskiego programu Copernicus zapewnią 10 petabajtów danych rocznie. Liczba obrazów satelitarnych rośnie w ogromnym tempie, narzędzia do przetwarzania i analizy danych powoli przestają już wystarczać. Opracowane przez polską firmę innowacyjne narzędzie Deep Flow ułatwi zbieranie informacji ze zdjęć satelitarnych. Oprogramowanie interpretuje satelitarne dane obrazowe i może je wykorzystać np. w rolnictwie czy ochronie zdrowia. Dzięki technologii głębokiego uczenia komputery są w stanie analizować tysiące zdjęć i odkrywać wzorce.

Powstaje Śląskie Centrum Badawczo-Rozwojowe Technik Kosmicznych, w którym będą opracowywane projekty misji kosmicznych wykorzystujących małe satelity. Firmy z polskiego sektora kosmicznego coraz częściej wysyłają na orbitę satelity badawcze, a polscy naukowcy coraz częściej angażują się w międzynarodowe misje kosmiczne. Centrum Badań Kosmicznych PAN zaangażowało się w misję kosmiczną NASA IMAP i we współpracy z niemieckimi inżynierami zbuduje fotometr, który umieści na satelicie, by zbadać heliosfery.