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Lançamento do foguete Vulcan, o primeiro lançamento lunar americano em décadas

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Lançamento do foguete Vulcan, o primeiro lançamento lunar americano em décadas

Um novo foguete decolou na manhã de segunda-feira do Cabo Canaveral, na Flórida, enviando uma espaçonave robótica em direção à superfície da lua. Nenhuma espaçonave americana fez um pouso suave na Lua desde 1972.

Para a United Launch Alliance, uma joint venture entre a Boeing e a Lockheed Martin, o lançamento bem-sucedido do foguete Vulcan Centaur foi fundamental. O Vulcan foi projetado para substituir dois foguetes antigos, e a Força Espacial dos EUA também depende dele para lançar satélites espiões e outras espaçonaves que são importantes para a segurança nacional dos EUA.

Vulcan também é o primeiro de vários novos foguetes que podem abalar o atual domínio da SpaceX de Elon Musk no mercado de lançamento espacial. A SpaceX colocou quase 100 foguetes em órbita no ano passado. Outros lançamentos orbitais nos próximos meses poderão incluir o foguete Ariane 6 da Arianespace, uma empresa europeia, e New Glenn da Blue Origin, empresa criada por Jeff Bezos, fundador da Amazon.

Durante toda a noite, a contagem regressiva do foguete Vulcan continuou suavemente e o clima cooperou.

Às 2h18, horário do leste dos EUA, os motores do foguete foram acionados e ele decolou da plataforma de lançamento, rumo ao leste sobre o Oceano Atlântico.

“Tudo parece bem”, disse Rob Gannon, comentarista de lançamento da United Launch Alliance, repetidamente enquanto Vulcan se dirigia ao espaço.

“Ei, Hao”, disse Tory Bruno, CEO da empresa, após a implantação do rover lunar. “Estou tão feliz. Não sei dizer quanto.”

Fundada em 2006, a United Launch Alliance foi durante sete anos a única empresa aprovada pelo governo dos EUA para enviar cargas úteis de segurança nacional para órbita. Até o momento, utilizou dois veículos: o Delta 4, desenvolvido pela Boeing, que completará seu vôo final ainda este ano, e o Atlas 5, desenvolvido pela Lockheed Martin, que também deve se aposentar em alguns anos.

Restam dezessete lançamentos do Atlas 5, mas o foguete usa motores de fabricação russa, que se tornaram politicamente insustentáveis ​​à medida que aumentam as tensões entre a Rússia e os Estados Unidos. Isso levou a ULA a começar a desenvolver o foguete Vulcan, que substitui as capacidades de ambos os foguetes a um custo menor, disseram funcionários da United Launch Alliance.

“O que há de único no Vulcan, e o que originalmente pretendemos fazer, é fornecer um foguete que tenha todas as capacidades do Atlas e Delta em um sistema”, disse Mark Beeler, vice-presidente da ULA responsável pelo desenvolvimento do Vulcan. “Como temos essa capacidade de modificação, sua configuração pode ser adaptada para se adequar à missão específica.”

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O Vulcan pode ser configurado de diversas maneiras. O estágio de reforço primário, o corpo principal do foguete, é movido por dois motores BE-4 fabricados pela Blue Origin. Os motores, que emitem uma chama azul profunda a partir da combustão do combustível metano, também serão usados ​​no foguete New Glenn da Blue Origin.

Até seis propulsores de combustível sólido de foguete podem ser conectados na lateral do núcleo para aumentar a quantidade de massa que ele pode colocar em órbita. O cone do nariz vem em duas dimensões – um tamanho padrão de 51 pés e um tamanho mais longo de 70 pés para cargas úteis maiores.

“O mercado de lançamento está mais robusto do que há décadas”, disse Karissa Christensen, CEO da Bryce Tech, uma empresa de consultoria em Alexandria, Virgínia. A demanda projetada provavelmente será suficiente para apoiar muitos provedores de serviços de lançamento, incluindo Vulcan.

A ULA já tem mais de 70 missões pendentes para voar em Vulcan. A Amazon comprou 38 lançamentos para implantar no Projeto Kuiper, uma constelação de satélites de comunicações que competirá com a rede Starlink da SpaceX para fornecer Internet via satélite de alta velocidade.

Muitos outros lançamentos serão para a Força Espacial. ULA e SpaceX são atualmente as únicas empresas aprovadas para lançar missões de segurança nacional. O lançamento de segunda-feira é a primeira de duas missões de demonstração exigidas pela Força Espacial para ganhar confiança em Vulcan antes de usar a plataforma de lançamento para cargas militares e de vigilância.

O segundo lançamento levantará o Dream Chaser, um avião espacial não tripulado construído pela Sierra Space em Louisville, Colorado, em uma missão de entrega de carga à Estação Espacial Internacional. Isto poderia ser seguido por quatro lançamentos adicionais do Vulcan este ano para a Força Espacial.

A principal carga útil para o primeiro lançamento do Vulcan foi Peregrine, uma espaçonave construída pela Astrobotic Technology de Pittsburgh. A Astrobotic, fundada em 2007, é uma das várias empresas privadas que visam fornecer entregas na superfície lunar. Seu principal cliente para este voo é a NASA, que pagou à Astrobotic US$ 108 milhões para realizar cinco experimentos. Isto insere-se no trabalho científico realizado pela agência espacial para preparar o regresso dos astronautas à Lua no âmbito do programa Artemis.

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Ao contrário do passado, quando a NASA construiu e operou a sua própria nave espacial, desta vez conta com empresas como a Astrobotic para fornecer transporte.

Uma segunda queima do motor do segundo estágio do Vulcan, que durou cerca de quatro minutos, colocou Peregrine em rota para a Lua. “É um sonho”, disse o CEO da Astrobotic, John Thornton, em uma transmissão de televisão da NASA após o lançamento. “Estamos a caminho da lua.”

Cerca de 50 minutos após o lançamento, a espaçonave Astrobotic separou-se do foguete.

Depois de um cruzeiro de duas semanas e meia até a Lua, a sonda Peregrine entrará na órbita lunar e orbitará lá até 23 de fevereiro, quando tentará pousar em Sinus Viscositatis – latim para “Baía da Aderência” – um dois Cruzeiro de uma semana e meia para a Lua. Uma região misteriosa no lado próximo da lua.

Vulcan também levantou uma carga secundária para a Celestis, uma empresa que homenageia as pessoas enviando algumas de suas cinzas ou DNA para o espaço. Dois recipientes do tamanho de uma caixa de ferramentas anexados ao estágio superior do Vulcan contêm pequenas cápsulas cilíndricas.

Entre as pessoas cujos restos mortais sobreviveram a esta viagem final estavam Gene Roddenberry, criador de Star Trek; sua esposa Majel Barrett, que interpretou a enfermeira Chapel no programa de TV original; E três outros atores do programa: DeForest Kelley, que interpretou o oficial médico Leonard “Bones” McCoy; Nichelle Nichols, que interpretou Uhura, a oficial de comunicações; e James Doohan, que interpretou Montgomery Scott, o engenheiro-chefe.

Uma cápsula contém amostras de cabelo de três presidentes dos EUA: George Washington, Dwight Eisenhower e John Kennedy.

Um curto disparo final do motor colocou o segundo estágio e o Monumento Celestis em órbita ao redor do sol.

A Celestis, assim como outra empresa que oferece serviços semelhantes, a Elysium Space de São Francisco, tem uma carga útil no Peregrine. Isso gerou protestos dos líderes tribais Navajo, que disseram que muitos nativos americanos consideram a lua um lugar sagrado e que consideram o envio de restos humanos para lá uma profanação. Autoridades Navajo pediram à Casa Branca que adiasse o lançamento para discutir o assunto.

Charles Schiffer, CEO da Celestis, disse que respeita as crenças religiosas de todas as pessoas, mas “não acho que seja possível regular as missões espaciais com base em razões religiosas”.

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Durante conferências de imprensa, funcionários da NASA indicaram que não estavam encarregados da missão e não tinham voz direta em outras cargas úteis que a Astrobotic vendeu no Peregrine. “Há uma reunião intergovernamental sendo preparada com a nação Navajo que a NASA apoiará”, disse Joel Kearns, vice-administrador associado para exploração da NASA, durante uma entrevista coletiva na quinta-feira.

O CEO da Astrobotic, John Thornton, disse na sexta-feira que estava desapontado porque “essa conversa surgiu tão tarde no jogo”, porque sua empresa havia anunciado a parceria Celestis-Elysium anos antes.

“Estamos realmente tentando fazer a coisa certa”, disse Thornton. “Espero que possamos encontrar um bom caminho a seguir com a Nação Navajo.”

A NASA anunciou seu programa para recorrer ao setor privado para entregas lunares – chamado Commercial Lunar Payload Services, ou CLPS – em 2018. Mas o programa demorou a decolar. Após repetidos atrasos, o voo Peregrine da Astrobotic tornou-se a primeira missão CLPS a chegar ao espaço e chegará primeiro à órbita lunar. Mas ela pode não ser a primeira a pousar.

Uma segunda missão CLPS, da Intuitive Machines de Houston, está programada para ser lançada em meados de fevereiro e seguirá um caminho mais rápido até a Lua, o que significa que poderá chegar à superfície antes de Peregrine.

Embora o Vulcan tenha várias cargas úteis a serem lançadas nos próximos anos, suas perspectivas de longo prazo são menos claras. Outras empresas aeroespaciais estão procurando ganhar alguns negócios da Força Espacial, e a Amazon poderá, no futuro, transferir muitos de seus lançamentos Kuiper para o Blue Origin de Bezos.

Outro fator que impacta o futuro do Vulcan é que a SpaceX está pousando e reutilizando seus propulsores Falcon 9, o que provavelmente lhe dará uma vantagem de preço significativa sobre o ULA. Em contraste, todo o foguete Vulcan é usado apenas uma vez. A Blue Origin também planeja reutilizar os boosters New Glenn.

A ULA está desenvolvendo tecnologia que poderá ser usada para restaurar os dois motores do propulsor, a parte mais cara do foguete, mas isso levará apenas anos.

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O lançamento inaugural do Ariane 6 está previsto para a primeira quinzena de julho

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O lançamento inaugural do Ariane 6 está previsto para a primeira quinzena de julho

WASHINGTON – O primeiro lançamento do foguete Ariane 6 está previsto para ocorrer na primeira quinzena de julho, quando o veículo tomar forma no local de lançamento na Guiana Francesa.

A Agência Espacial Europeia anunciou em 21 de maio que a equipe conjunta que trabalha no Ariane 6, incluindo a ESA, o contratante principal Ariane Group, o provedor de serviços de lançamento Arianespace e a agência espacial francesa CNES, espera que o lançamento inaugural do Ariane 6 ocorra nas primeiras duas semanas. de 2017. 2019. Julho.

Isso está no meio do prazo anunciado anteriormente pela ESA, entre meados de junho e o final de julho. A Agência Espacial Europeia disse que uma data específica, embora provisória, para o lançamento será anunciada no show aéreo ILA em Berlim, agendado para 5 a 9 de junho.

A atualização foi a primeira revisão da data de lançamento desde novembro de 2023, quando a ESA anunciou uma janela de meados de junho ao final de julho. As autoridades disseram anteriormente que forneceriam uma atualização sobre o lançamento após concluir uma revisão de qualificação programada para terminar no final de abril.

Na sua última atualização, a ESA afirmou que concluiu a revisão de qualificação em 29 de abril. Os trabalhadores também começaram a empilhar o foguete, anexando seus dois propulsores sólidos ao estágio central. O estágio superior e as cargas úteis serão instalados em junho, antes de um teste de abastecimento e contagem regressiva de treinamento, denominado ensaio molhado, agendado para 18 de junho.

Embora a Agência Espacial Europeia ainda não tenha fornecido uma atualização sobre as datas de lançamento do Ariane 6, executivos de dois grandes fornecedores disseram acreditar que o lançamento ocorreu dentro do cronograma. “Parece-me que estamos indo na direção certa para um voo em julho”, disse o CEO da Aveo, Giulio Ranzo, sobre o Ariane 6 em uma teleconferência de resultados em 9 de maio. A Avio produz os motores de foguete sólidos usados ​​nos propulsores Ariane 6.

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“Estamos muito confiantes de que o Ariane 6 será lançado dentro do período de lançamento conhecido, de meados de junho até o final de julho”, disse o CEO da OHB, Marco Fox, na teleconferência de resultados de sua empresa em 8 de maio. “Acho que os preparativos estão indo muito bem.”

Joseph Aschbacher, Diretor Geral da Agência Espacial Europeia, descreveu o primeiro lançamento do veículo Ariane 6 como “o grande evento do ano” para a Europa no domínio do espaço durante a sessão da trigésima nona sessão da conferência.sim Simpósio Espacial em abril. Um voo bem-sucedido do tão esperado Ariane 6 ajudaria a aliviar a “crise de lançamento” que forçou a Agência Espacial Europeia e a Comissão Europeia a comprar muitos lançamentos do Falcon 9 da SpaceX. Isto inclui o lançamento agendado para 28 de maio do EarthCARE, uma missão conjunta de ciências da Terra entre a ESA e a JAXA, a bordo de uma aeronave Falcon 9 da Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia.

Mas no Simpósio Espacial, Aschbacher estabeleceu expectativas para aquele primeiro voo. “Estatisticamente, há 47% de probabilidade de que o primeiro voo não seja bem-sucedido ou não corra exatamente como planejado”, disse ele, citando um histórico de primeiros lançamentos de novos veículos de lançamento de grande porte. “Faremos tudo o que pudermos para que seja uma viagem bem-sucedida, mas acho que é algo que devemos levar em consideração.”

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O Telescópio Espacial James Webb pode ter resolvido o mistério do planeta inchado. Veja como

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O Telescópio Espacial James Webb pode ter resolvido o mistério do planeta inchado.  Veja como

Um fornecimento surpreendentemente baixo de metano pode explicar como um planeta em torno de uma estrela próxima ficou estranhamente inchado, de acordo com novas observações da Agência Espacial Europeia. Telescópio Espacial James Webb (JWST). Os astrónomos dizem que os resultados mostram que as atmosferas planetárias podem aumentar de volume significativamente sem recorrer a teorias esotéricas sobre a formação planetária.

“Os dados de Webb dizem-nos que planetas como WASP-107 b não tiveram de se formar de uma forma estranha, com um núcleo muito pequeno e uma atmosfera gasosa massiva.” Michael LaneUm cientista de exoplanetas da Arizona State University disse em A declaração. “Em vez disso, poderíamos pegar algo mais parecido Netuno“Com muita rocha e pouco gás, basta aumentar a temperatura e depois aumentar e parece a mesma coisa.”

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Quebrando a velocidade da luz: o mistério do túnel quântico

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Quebrando a velocidade da luz: o mistério do túnel quântico

O tunelamento quântico permite que as partículas contornem as barreiras de energia. Foi proposta uma nova maneira de medir o tempo que as partículas levam para tunelar, o que pode desafiar afirmações anteriores sobre velocidades de tunelamento ultraleves. Este método envolve o uso de átomos como relógios para detectar diferenças horárias mínimas. Crédito: SciTechDaily.com

Num fenômeno surpreendente da física quântica conhecido como tunelamento, as partículas parecem se mover mais rápido que a velocidade da luz. No entanto, os físicos de Darmstadt acreditam que o tempo gasto pelas partículas no túnel foi medido incorretamente até agora. Eles propõem uma nova maneira de parar a velocidade das partículas quânticas.

Na física clássica existem leis estritas que não podem ser contornadas. Por exemplo, se uma bola rolante não tiver energia suficiente, ela não será capaz de subir a colina; Em vez disso, irá cair antes de atingir o pico. Na física quântica, este princípio não é totalmente estrito. Aqui, uma partícula pode atravessar uma barreira, mesmo que não tenha energia suficiente para atravessá-la. Ele se comporta como se estivesse deslizando por um túnel, razão pela qual esse fenômeno também é conhecido como “tunelamento quântico”. Longe de ser apenas uma mágica teórica, esse fenômeno tem aplicações práticas, como na operação de drives de memória flash.

Tunelamento quântico e relatividade

No passado, experiências com partículas mais rápidas que a luz atraíram alguma atenção. Afinal, a teoria da relatividade de Einstein proíbe velocidades mais rápidas que a da luz. A questão é, portanto, se o tempo necessário para o tunelamento foi devidamente “pausado” nesses experimentos. Os físicos Patrick Schach e Eno Giese, da Universidade de Darmstadt, seguem uma nova abordagem para determinar o “tempo” de uma partícula em túnel. Eles propuseram agora uma nova maneira de medir esse tempo. Em seu experimento, eles mediram isso de uma forma que acreditam ser mais adequada para a natureza quântica do tunelamento. Eles publicaram seu projeto de experimento na famosa revista Avanço da ciência.

Dualidade onda-partícula e tunelamento quântico

De acordo com a física quântica, pequenas partículas como átomos ou partículas de luz têm uma natureza dupla.

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Dependendo do experimento, eles se comportam como partículas ou como ondas. O tunelamento quântico destaca a natureza ondulatória das partículas. Um “pacote de ondas” rola em direção à barreira, semelhante ao fluxo de água. A altura da onda indica a probabilidade de uma partícula se materializar naquele local se sua posição fosse medida. Se um pacote de ondas atingir uma barreira de energia, parte dele será refletido. Porém, uma pequena porção penetra na barreira e existe uma pequena possibilidade de que a partícula apareça do outro lado da barreira.

Reavaliação da velocidade do túnel

Experimentos anteriores observaram que uma partícula de luz percorreu uma distância maior após o tunelamento do que uma partícula que tinha um caminho livre. Portanto, teria viajado mais rápido que a luz. No entanto, os pesquisadores tiveram que determinar a localização da partícula depois que ela passou. Eles escolheram o ponto mais alto do pacote de ondas.

“Mas a partícula não segue uma trajetória no sentido clássico”, objeta Eno Giese. É impossível determinar exatamente onde uma partícula estava em um determinado momento. Isto torna difícil fazer declarações sobre o tempo necessário para ir de A a B.

Uma nova abordagem para medir o tempo de tunelamento

Por outro lado, Shash Brief é guiado por uma citação de Albert Einstein: “Tempo é o que você lê no relógio”. Eles propõem usar a própria partícula do túnel como um relógio. A segunda partícula não gasta atua como referência. Ao comparar esses dois relógios naturais, é possível determinar se o tempo passa mais devagar, mais rápido ou na mesma velocidade durante o tunelamento quântico.

A natureza ondulatória das partículas facilita esta abordagem. A oscilação das ondas é como a oscilação de um relógio. Especificamente, Schach e Giese propõem o uso de átomos como relógios. Os níveis de energia dos átomos oscilam em certas frequências. Depois de abordar A milho Com um pulso de laser, seus níveis inicialmente oscilam de forma síncrona – o relógio atômico é iniciado. Durante o túnel, o ritmo muda ligeiramente. Um segundo pulso de laser faz com que as duas ondas internas do átomo se sobreponham. A detecção de interferência torna possível medir a distância entre duas ondas de nível de energia, o que por sua vez é uma medição precisa do tempo decorrido.

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Já o segundo átomo, que não é tunelado, serve de referência para medir a diferença de tempo entre cavar túneis e não cavar túneis. Os cálculos dos físicos sugerem que a partícula do túnel aparecerá um pouco mais tarde. “O relógio que foi escavado no túnel é um pouco mais antigo que o outro relógio”, diz Patrick Schach. Isto parece contradizer experiências que atribuíram a velocidade da luz à construção de túneis.

O desafio de implementar o experimento

Em princípio, o teste poderia ser feito usando a tecnologia atual, diz Schach, mas representa um enorme desafio para os experimentos. Isso ocorre porque a diferença de tempo a ser medida é de apenas cerca de 10-26 Segundos – um tempo muito curto. O físico explica que ajuda usar nuvens de átomos como relógios em vez de átomos individuais. Também é possível amplificar o efeito, por exemplo, aumentando artificialmente as frequências do clock.

“Atualmente estamos discutindo essa ideia com nossos colegas experimentais e em contato com nossos parceiros de projeto”, acrescenta Gizzi. É muito provável que a equipe decida em breve realizar este experimento emocionante.

Referência: “Teoria unificada dos tempos dos túneis promovida pelos relógios Ramsey” por Patrick Schach e Eno Giese, 19 de abril de 2024, Avanço da ciência.
doi: 10.1126/sciadv.adl6078

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