VASIMR viib 39 päevaga Marsile

Endise NASA astronaudi Franklin Chang-Diaz poolt juhitav Ad Astra nimeline ettevõtmine on hiljaaegu sõlminud lepingu NASAga, mille raames üritatakse aastaks 2013 välja töötada ennekuulmatu 20 megavatise võimsusega plasmarakett, millise kandejõuga oleks teoreetiliselt võimalik jõuda näiteks Marsile rekordilise 39 päevaga.

VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) nime kandva prototüübi võimsuseks on täna vaakumi tingimustes saadud 200 megavatti, kuid katsetuste senise edukuse juures arvatakse, et päeval, kui 2013. aastal ca 200 megavatine prototüüp läeb katsetamisele ISS rahvusvahelise kosmosejaama koosseisus, on ettevõte suutnud mootori võimsuse kasvatada vähemalt 10 megavatini, tõenäoliselt aga juba 20ni.

Plasmamootor pole aga VASIMRi ainus uudne tehnoloogiline lahendus. Lisaks muu uudse lähenemise juurutamisele, kasutatakse mootoris eelsoojenduseks elektronlaineid. Samuti ei kasutata süüteosas ütegi kontaktset elektroodi, vaid kogu süüteahel on lahendatud elektronlainete, rõhu ja hõõrdumise kombinatsiooniga.

Kus lõppeb kosmos ja algab Maa?

Tundub esialgu uskumatu, kuid kuni viimase ajani oli kosmose alguse ja Maa atmosfääri lõppemise piir teadusemaailma üks enim vaieldud küsimusi. Eelmise sajandi viiekümnendatel USA-Ungari teadlase Theodore von Kármáni poolt arvutuslikult määratletud kujundlik joon on seni arvatud olevat ei rohkem ega vähem kui 100km (62 miili) kõrgusel maailmamere pinnast. Samas, kes on jälginud kosmosesüstikute starti, siis loetakse kosmoselaev olevat kosmoses peale 50 miili piiri ületamist. Ehk siis koht, kus õhu hõrenemine peaks pihta hakkama. On veel terve rida riike maailmas, kes peavad kosmose alguspiiriks hoopis mingit muud kõrgust. Seepärast on täiesti arusaadav teadlaste aastakümnete pikkused vaidlused kosmose alguse osas.

Põhjus, miks kriitilise hõrenduse piiri polnud kuni hiljutise ajani õnnestunud eksperimentaalselt kindlaks teha, peitub tõdemuses, et 100km piir on liialt kõrge, et seda õhupallisondiga uurida ning liialt madal, et satelliidil lasta oma tööd teha. Kuni siis tänaseni, kui Kanada Calgary University teadlased panid kokku erinevate allikate andmed, hindamaks hõrenduse kriitilise piiri ja kosmiliste osakeste olemasolu tegelikku kõrgust.

Nagu avaldatud aprillikuises Journal of Geophysical Research ajakirjas, näitavad teadlaste poolt läbi viidud mõõtmised, et asjakohane hõrenduse kriitiline piir koos kosmiliste osakeste oluliselt kõrgema konsistentsiga ja seega ka kosmose alguseks tänase definitsiooni põhjal on tinglik joon 73 miili kõrgusel maailmamere pinnast. Ehk siis on kosmos meist kaugemal, kui seni oleme arvanud. Samas on see uus väljakutse kõigile neile, kes seni keskmisest veidi kõrgemale lennutavate lennukitega rahvast "kosmosesse" viisid.

Obama inaguratsiooni ülekanne kosmosest

Google.com Earth ja Map lahenduste tarbeks piltide tegemisega tuntust kogunud kõrglahutusega GeoEye-1 nimelise seiresatelliidi emafirma on teada andnud, et kui kogu maailma meediakanalid üritavad 20. jaanuaril USA uue presidendi ametissenimetamist jäädvustada enam-vähem Maa pinnalt, siis on nemad ette võtnud sündmustiku jäädvustamise kosmosest.

Nimelt on GeoEye omanikud puhtalt sportlikust huvist lubanud 20.01.2009 kell 11:19EDT, hetkel, kui satelliit kihutab üle Washingtoni kiirusega 17 000 miili tunnis, teha kõigest ümbruskonnas toimuvast 423 miili (677 km) kõrguselt hulga ülihea kvaliteediga pilte, mis siis ca 2 tundi hiljem kõigi huviliste silmadele vaatamiseks http://www.geoeye.com/ kodulehele üles pannakse.

Taevatähed muudeti kuuldavaks

Pariisi Observatooriumi teadlased on astronoomia maailmas laineid löömas uudse meetodiga, millega hinnata ja analüüsida kaugete taevakehade tegevust. Nimelt täheseismoloogia rakendusega, milline muudab tähtede poolt maailmaruumi tekitatavad võnked inimkõrvale kuuldavaks heliks.

Pariisis asuva Corot teleskoobi vahendusel tänaseks salvestatud kolme tähe helimustri abil usuvad teadlased olevat võimalik analüüsida mitte ainult nende taevakehade elutsüklit, vaid ka füüsikalist ja keemilist struktuuri. Kahtlemata pole see lihtne, sest viiuli heli järgi viiuli konstruktsiooni aimata suudavad vaid vähesed.

Eelnimetatud helimustrite faile saab iga huviline ka ise kuulata, tehes seda SIIN, SIIN ja SIIN.

NASA esitles uue põlvkonna kosmosekulgurit

Kosmonautide üks unistusi olevat kulgeda mööda taevakehasid ringi ilma, et peaks kandma tülikat skafandrit. Seljas kosmoreagentuuri T särk kruiisida kõrgustesse ulatuvate kuukraatrite vahel. Päris põnev perspektiiv, kas pole?

NASA konstruktorid on selle unistuse täitumise nimel aastaid tööd teinud ja esitlesid oktoobri lõpupäevadel uudset uue põlvkonna kosmosekulgurit, millises sõitvad kosmonaudid ei vaja enam skafandrit (vt pildil).

Ühe toitega kuni 1000 km läbiv kuuerattaline sõiduk kujutab endast rõhu all hoitavat kokpitti kahele sõitjale ning juhtimis- ja tehnikablokist. Süsteemi pressitud õhust piisab kuni 2 nädalaseks kulgemiseks Kuu atmosfääri tingimustes.

Kui katsetused kulgevad sama edukalt kui senine arendus, lubavad NASA konstruktorid uue põlvkonna kulgurit Kuu pinnale 2020 aastal.

NASA: Päike ei ole enam ümmargune!

Juba lapsepõlve kauneimatest mälestustest teame, et Päike oli ja on üks kauneimaid ümmargusi taevakehasid. Omamoodi perfektsuse etalon, mida kirjandusklassika sageli taevakehade kuningaks on tituleerinud. Muutuvad ajad on aga painutamas ka seda tõdemust. Nimelt on NASA Explorer 81'na tuntud tehniskaaslane RHESSI (pildil) abil läbi viidud arvutused näidanud, et Päike on horisontaalsuunas laiem, kui vertikaalsuunas.

Nagu kirjutad oktoobrikuine ajakiri Science Express, jõudsid Kalifornia Berkeley Ülikooli teadlased, RHESSI vahendusel saadud andmeid kasutades, järeldusele, et Päikese pind on 8.01 ± 0.14 millikraadisekundit (mas), ehk ca 6 km laiem, kui piklikum. Seda arvataval põhjusel, et pöörlemisraadiuse moodustavale küljele on tõenöoliselt aegade jooksul moodustunud gaasiplahvatustest erituva tähetolmu vöö, milline ka hiiglasliku taevakeha kuju on muutnud.

Vaatamata tõepoolest kosmiliselt väikesele erinevusele horisontaalse ja vertikaalse mõõdu vahel, tähendab Päikese ebasümmeetrilisus seda, et Einsteini poolt taevakehade omavahelise suhestumise ja gravitatsiooni arvutused võivad Päikese ebasümmeetrilisuse kasvades mingi hetk osutuda ebatõesteks ning seada küsimuse alla relatiivsuse teooria üldse. Seda põhjusel, et Päikese "loperdamise" tulemusena muutub ebastabiilseks ka temale lähima planeedi - Merkuuri magnetiline suhe Päikesega, mis omakorda võib kaasa tuua kõigi ülejäänud planeetide omavahelise geomeetrilise suhte muutumise.

Jaapanlased pruulivad esimese kosmoseõlle

Mida kõike pole kosmoseajastul üritatud kosmoses kasvatada või toota. Arvestades üha pikenevaid kosmoses viibimise aegu, pole imeks pandav, et uutes kosmosejaamades on mitte ainult oma aialapikesed, vaid ka terved miniatuursed viljapõllud. Eks ikka selleks, et tulevikus vili ja vitamiinidest pakatav juurikas omast käest võtta oleks.

Jaapani õlletootja Sapporo Breweries tütarettevõte Sapporo Holdings on looduseviljade teemal veelgi kaugemale mõelnud ning annab teada, et villib käesoleva aasta sügiseks esimesed kosmoses kasvatatud odrast valmistatud õlled.

Rahvusvahelise kosmosejaama pardal 2006. aastal kasvatatud oder on tänaseks Jaapani Okayama Ülikoolis läbinud kõik vajalikud geneetilised jms uuringud, milliste tulemusena teatavasti ei tuvastatud kosmoses kasvatatud viljal märkimisväärseid geneetilisi erinevusi maal kasvatatust. Katsetest alles jäänud viljamassist üritabki Sapporo nüüd pruulida ca 100 pudelit kosmoseõllet, milliste turustamist aga täna veel ei lubata. Pigem saab tegu olema väga kalli korporatiivõllega, millise maitsmiseks peab õllemaailmaga ikka väga lähedane olema.

Aita leida lendav laev!

Nädalapäevad enne järjekordse Mars'i missiooni PHOENIX algust 25.05.2008 tõstsid NASA ja Arizona Ülikooli teadlased käed ja kutsusid avalikkuse appi otsima 1999. aastal praktiliselt kohe peale Marsil maandumist ootamatult side katkestanud marsikulgurit.

Tänaseni kinnitamata hüpoteesi kohaselt purunes 1999. aastal Marsil maandada püütud kulgur liialt suure maandumiskiiruse tõttu, sest aeglustuse tagama pidanud pidurdusmootorid ei käivitunud. Samas on see ikkagi vaid hüpotees, millele pole suudetud leida ühtegi praktilist kinnitust.

Enne PHOENIX missiooni algus loodavad teadlased aga siiski saada kasvõi vihjet selle kohta, kus võis eelmine kulgur Marsi pinnal oma lõpu leida, et siis mai lõpus punasel planeedil algava missiooni käigus saaks viia läbi ka purunenud laeva uurimise. Või, mis veelgi parem, saaks viimasel hetkel veel arvestada eelmise missiooni nurjumise põhjustanud asjaolusid.

Avalikkuse kaasamiseks seadsid NASA ja Arizona Ülikooli teadlased ülikooli internetilehele (siia) üles terve rea 1,6 miljardi pikslise kõrgresolutsiooniga pilte Marsi pinnasest ning juhendi, mis õpetab, mida ja kuidas peaks neilt kujutistelt otsima.

Lisaks marsikulguri võimalikule avastamisele, väärib NASA siintoodud initsiatiiv kahtlemata ära märkimist ka kosmoseprogrammide populariseerimise külje pealt. Usun, et nii mõnigi õhtuti niisama taevast imetleva noorsandi unistuseks oleks anda maailmakuulsale kosmoseagentuurile väärtuslik vihje Ameerikamaa lendava laeva leidmisest Marsi kraatrite vahel.

Kaks aastat kosmoseturismi alguseni

Kui aasta algupoolel käisid kõlakad, et Richard Bransoni Virgin Galactics alustab 2008. aasta jooksul konsmoseturismi kuni 18 kuulisi katselende, siis peale märtsi lõpu uudist USA ettevõttelt XCOR Aerospace, saab olla juba päris kindel, et aastal 2010 võib esimene kosmoseturist oma kohvri pakkida.

Nimelt teatas XCOR Aerospace oma ülalmainitud uudises, et alternatiivina Bransonile on nad peale kolmeaastast arendust valmis Lynx nimelise lennumasinaga (pildil) hiljemalt 2010. aastal alustama huviliste viimist Maa orbiidile.

XCOR test pilot, former pilot astronaut and Space Shuttle commander, Col Rick Searfoss, enthused: "Lynx will be the 'Greatest Ride Off Earth'. The acceleration, the weightlessness, and the view will provide you with an experience that is out of this world. And the best part of it all is that you'll ride right up front, like a co-pilot, instead of in back, like cargo."

Mõlemad ettevõtmised teavitavad, et taevasse lendamise kaheotsa pilet jääb tulevikus kuskile miljoni ja kahe miljoni Eesti krooni vahele ning, et iga üritaja peab enne starti läbi tegema elementaarse väljaõppe, saamaks aru, kuidas toimib skafander ja mil viisil lennuaparaadiga hädamaanduda.

Seejuures ei jäta XCOR märtsikuises teates muidugi mainimata, et nemad on valmis oma kahekohalise kosmoselennumasinaga inimesi enam kui 60km kõrgusele orbiidile lennutama kuni 2 korda odavamalt kui Branson. Samuti lubab XCOR, et Lynxi pardal ei pea reisijad istuma piloodi taga, nagu seda on lubanud Branson, vaid kogu lennuelamus, seal hulgas kaaluta olek, saadakse piloodi kõrval istmel.

XCOR ja Virgin Galacticu võiduajamine esimese turismilennu rakendamiseks on hetkel varju jätnud kolmanda kosmoseturismi plaanija pingutused. Nimelt on ka Euroopa päritolu EADS Aerospace levitanud kuuldusi oma ettevalmistuste kohta lennutada teadmata tulevikus kosmoserändurid kuni 100km kõrgusele. Ehk siis piirkonda, kus raadiolained enam palju ülespoole ei rända ja olenevalt päikese aktiivsusest võib õhutemperatuur ulatuda kuni 15 000 kraadini Celsiuse järgi.

Satelliidipilt aitab ennustada koolerapuhanguid

Üks paljudest surma toonud tagajärgedest, mis järgnesid USAs orkaanile Katrina, oli sadu elusid võtnud koolerapuhang, mille põhjustajaks oli Vibrio nimeline bakter. Nüüd annab University of Maryland teada, et suudab unikaalse mudeli põhjal ennustada taoliste koolerapuhangute tõenäosust, valdavalt kasutades selleks satelliidipiltidelt loetavat infot lähipiirkonna merepinna temperatuuri ja taseme kohta.

"Scientists have established a definable relationship between sea surface temperature, sea surface height and cholera epidemics," says Professor Colwell, from the University of Maryland, US. "We can predict cholera epidemics by monitoring these factors using satellite sensors."

Muuhulgas lubab Marylandi Ülikooli teadlaste analüüs püstitada hirmuäratava hüpoteesi sellest kuidas globaalne soojenemine võib mõjuda vähearenenud riikides koolera puhkemise tõenäosusele.

Innovatsioon 2008: ajujaht signaalidele kosmosest

Euroopa kosmoseteadlased on maailma avalikkusel lubanud piiluda järjekordse suursuguse kosmoseprojekti kattevarju alla. Nimelt hakkab tasahilju valmis saama 1997. aastal Hollandis alustatud Euroopat katvate kosmose-antennide (pildil) projekt LOFAR.

1997. aastal valminud ideekirjelduse kohaselt ühendatakse LOFAR nimelisse süsteemi viies Euroopa riigis asuvad 10-240 MHZ spektri (ehk siis hariliku raadiosageduse) antennide jadad ühtseks Euroopat katvaks antenniks. Projekti käigus ühendatakse 2010. aastaks omavahel kokku 93 antenniväljal Suurbritannias, Prantsusmaal, Hollandis, Rootsis ja Saksamaal asuvad 9300 antenni. Antennide vahendusel saadav laia spektiga informatsioon koondatakse läbi mitmekümne serveri ühtsesse IBM BlueGene/L superarvutisse, kus siis ca 70 arvutilise klusteri abil toimub andmestiku analüüs.

The input section of the Central Processor is dimensioned such that 32 Core stations and 50 Remote Stations can be accommodated simulataneously at their full bandwidth. The processing capacity is matched to the proposed scenario for EoR observations. The exact processing demands for the geophysical and agriculture applications are to be worked out in detail.

Nagu kommenteerib ühe asjaosalise, Suurbritannia Portsmouth University, kosmoloog Robert Nichol pühapäevases The Guardian'is, on sellise antennisüsteemi peamine ülesanne koguda infot nii umbes 13 miljardi aasta taguste universumi lapsepõlveaastate kohta. Samas, kuna antennisüsteem kogub õhust kokku igasuguse raadiosignaali, loodetakse sealt välja lugeda ka seni tundmatutele kosmilistele eluvormidele omaseid signaalimustreid.

Some of these signals will reveal information about the early universe, for example. However, broadcasts by alien intelligences would also be revealed by our computers because we will, primarily, be collecting radio signals. Signals that have regular patterns will give themselves away as the possible handiwork of extraterrestrials. Such work is a bonus, however.

Maailma moodsaim kosmoserobot äratati ellu

Möödunud ööl said miljonid kosmosehuvilised NASA telekanali vahendusel laivis jälgida maailma moodsaima kosmoseroboti DEXTRE (vaata fotot) elluäratamist kosmosesüstiku Endeavour meeskonna poolt. Kanadas konstrueeritud ja kolme avakosmoses käigu tulemusena kokku pandud 1,5 korda 3 meetriste gabariitidega kosmoserobot läks NASAle maksma üle 200 miljoni USD (ca 2 miljardit krooni).

Nagu lugeda Kanada kosmoseagentuuri kodulehelt, on DEXTRE valmis avakosmoses suuritama suhteliselt unikaalseid operatsioone etteantud programmi raames nii omapäi kui ka rahvusvahelise kosmosejaama juhtimise all:

A variety of tasks will be performed by Dextre including installation and removal of small payloads such as batteries, power supplies and computers; providing power and data connectivity to payloads; and manipulating, installing, removing and inspecting scientific payloads. A typical task for Dextre is to replace a depleted (100 kg) battery, which involves bolting and unbolting operations as well as millimetre level positioning accuracy to properly align and insert the spare battery within its worksite and properly engage all connectors. This peg-in-the-hole type of task demands a great amount of precision and a gentle touch to avoid binding. To achieve this Dextre has a unique feature which complements its remarkable dexterity: precise sensing of forces and torques at the "hand" and automatic compensation to ensure the payload moves smoothly into its mounting fixture. To illustrate the level of performance of Dextre, here on Earth it could likely be used to insert an item as delicate as a videotape into a video recorder.

Kel huvi oma silmaga jälgida Endeavour meeskonna toimetamisi, sh DEXTRE taltsutamist, saab seda teha NASA TV vahendusel:

http://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/

Paberlennuk kosmosest

Samal ajal kui kogu maailm muretseb börside languse ja kütusehinna tõusu pärast, annab Tokyo Ülikool teada, et valmistub rahvusvahelise kosmosejaama pardalt käesoleva aasta novembris Maa poole lennutama 20sm pikka ja 312g kaaluvat paberlennukit (vt pilti). Siiski pole tegu sügisel kosmosejaamas tööd alustava Jaapani astronaudi meelelahutusprogrammiga, vaid selle katsega testitakse kerglennumasinate käitumist kosmose tingimustes.

"We don't know where it will land but if origami planes successfully fly from space, the new design concept of space re-entry vehicles can be explored."

Paberist lennumasina 8sm pikkust prototüüpi on juba testitud Tokyo Ülikooli tuuletunnelis 300C temperatuuri juures. Et Maa atmosfääri sisenemisel tekkiva temperatuuri tõusule vastu pidada, on lennumasinat eelnevalt töödeldud erinevate keemiliste segudega.

If it survives the descent, it is most likely to end up in the sea. And if someone finds the dart before them, the engineers at Tokyo University have written a message in several languages saying: "This plane flew from the International Space Station. Please return the plane to Japan Origami Plane Association."

Seega, kui näiteks sügisel Kakumäe või Pirita rannas jalutades taolise lennumasina otsa komistate, siis teadke, et teie ees on Jaapani päritolu külaline kosmosest :-)

Kosmiline pakkepael on olemas?

Brittide University of Sussex ja Imperial College London füüsikute ning astronoomide meeskond on leidnud uut kinnitust sellele, et meie Universumit võivad koos hoida hulk kosmilisi sidemeid, mille moodustavad ülisuure mass-energia poolt moodustatud jooniad moodustised. Sellise ülisuure mass-energia kandjad on miljardi miljardiku aatomi suurused ja umbes Päikese massiga, vibreerivad kosmilised osakesed.

Cosmic strings are predicted by high energy physics theories, including superstring theory. This is based on the idea that particles are not just little points, but tiny vibrating bits of string. Cosmic strings are predicted to have extraordinary amounts of mass - perhaps as much as the mass of the Sun - packed into each metre of a tube whose width is less a billion billionth of the size of an atom.

Tegelikkuses on need sidemed hetkel tõepoolest vaid hüpoteetilised, kuna ühegi olemasoleva vaatlusseadmega nad täna veel jälgitavad pole. Seda põhjusel, et nende arvutuslik kaugus Maast on enam kui 10 miljardit valgusaastat. Olemasolevad arvutused, mis kinnitavad hüpoteesi sidemete olemasolust, on tehtud kosmilise kiirguse ja gravitatsiooni radiatsiooni mõõtmise ning teadaolevate päikesesüsteemide toimimise mudelite analüüsi kaudu.

This is an exciting result for physicists. Cosmic strings are relics of the very early Universe and signposts that would help construct a theory of all forces and particles.

Ehk siis kui kosmiliste sidemete teooria saab lõpliku kinnituse, võivad nii mõnedki tänapäeval kehtivad jõu ja energia tekkimise ja jäävuse teooriad lüüa kõikuma. Kuni selleni, et saja aasta pärast jõuame tõdemuseni, et võiks ennast Linnutee galaktikast lahti ühendada ja mõne uue, huvitavamaga, ühineda :-)

900 kauget galaktikat saavad nähtavaks

Ajakirja TIME poolt 2007. aasta saja kõige mõjukaima ilmakodaniku hulka valitud NASA teadusdirektor Alan Stern andis möödunudnädalase Ameerika Astronoomiaühingu aastakoosoleku pressikonverentsil teada, et maailmakuulus kosmoseteleskoop HUBBLE läeb 2008. aasta sügisel veel viimast korda oma eluea jooksul hooldusesse, mille tulemusena täiendatakse teleskoopi kosmonautide poolt muuhulgas selliselt, et tema tundlikkus kasvab senisega võrreldes ca 90 korda. Kui täna oli HUBBLE võimeline nägema kuni 10 galaktikat, siis tulevikus saavad tema tsensoritele nähtavaks ca 900 teadaolevast 125 miljardist galaktikast. Tänaseks päevaks on paljuski just tänu HUBBLE teleskoobile neist sajakonnast miljardist galaktikast viimase 18 aasta jooksul suudetud ära näha ca 3000. Nüüd siis veel 900, milliste eluiga jääb kuskile sinna 10 miljardi aasta taha. Ehk siis õige lähedale Suurele Paugule, millist dateeritakse 13,7 miljardi aasta taguse ajaga.

HUBBLE polnud 1990. aasta märtsis mitte esimene kosmoseteleskoop. Nii enne kui ka pärast seda kuupäeva on mööda kosmost ringi lennanud mitmeid aparaate, mis kosmose erinevaid aspekte uurinud on. Samas oli HUBBLE maailma esimene kosmoseteleskoop, mis kohe algselt oli mõeldud hooldatavaks otse kosmoses. Seetõttu ka tema eluiga ja ette näidatavad saavutused on osutunud kõigist sarnastest süsteemidest suurimaiks. Nüüd siis veel, enne tööea lõplikku lõpetamist kuskil aastal 2013, saab temast ka kõigi aegade kõige võimsam (tundlikeim) kosmoseteleskoop.