به گزارش ثریا - ناسا نوعی اَبَریخچال را آزمایش کرده است که می‌تواند کلید هر ماموریت سرنشین‌دار آینده به مریخ باشد. بدون این خنک‌کننده جدید، یک فضاپیما با مخازن سوخت خالی به سیاره سرخ خواهد رسید.
به نقل از نیو اطلس، ایده طراحی جدی یک سفر اکتشافی برای بردن فضانوردان به مریخ، بیش از 70 سال است که مطرح شده و امروزه در برخی کشورها بسیار جدی گرفته می‌شود. با این حال، همانطور که همه می‌دانند، مشکل در جزئیات است.
طراحی وسیله نقلیه‌ای برای رسیدن به مریخ، موتورهای آن، سیستم‌های پشتیبانی از حیات، حسگرها، ابزارهای ناوبری و غیره مهم است، اما در قلب همه اینها اعداد و ارقام دقیقی وجود دارد که نشان می‌دهد از کجا می‌توان قدرت لازم برای ارسال آن از زمین به مریخ و بازگشت دوباره به خانه را تأمین کرد.
برای اکثر ماموریت‌های فضایی عمیق، نیروی رانش پس از شروع ماموریت، مشکل چندانی ایجاد نمی‌کند. تغییرات بزرگ در سرعت توسط بوسترهایی که کاوشگر را از زمین بلند کرده‌اند، ایجاد می‌شود و پس از آن، مسئله بالستیک ساده مطرح می‌شود. برای اصلاح مسیر و سایر تغییرات کوچک در مسیر، پیشرانه‌های کوچک که با مایعات و گازهای نسبتاً پایدار سوخت‌رسانی می‌شوند، مناسب هستند. حتی پیشرانه‌های یونی که در سال‌های اخیر بیشتر مورد استفاده قرار گرفته‌اند، از سوخت‌هایی مانند زنون استفاده می‌کنند که نیاز به مراقبت زیادی ندارند.
نکته این است که کاوشگرهای رباتیک وزن نسبتاً کمی دارند و رسیدن به مقصدشان می‌تواند سال‌ها یا حتی دهه‌ها طول بکشد، بنابراین نیروی رانش و سرعت، عوامل مهمی نیستند. با این حال، در مورد انسان‌ها، طول ماموریت باید تا حد امکان کوتاه و جرم فضاپیما به اندازه‌ای زیاد باشد که خدمه را زنده و سالم نگه دارد.
این به معنای استفاده از کارآمدترین سوخت ممکن است و به معنای مخازن بزرگ پر از هیدروژن مایع، اکسیژن یا متان است. مشکل این است که همه اینها مایعات کرایوژنیک هستند، هیدروژن مایع در دمای منفی 252.9 درجه سانتی‌گراد، اکسیژن مایع در دمای منفی 183 درجه سانتی‌گراد و متان در دمای منفی 161.6 درجه سانتی‌گراد به جوش می‌آیند. همچنین به این معنی است که حتی در سرمای منجمد کننده فضا، این سوخت‌های کرایوژنیک نمی‌خواهند در حالت مایع خود بمانند. آنها در مخازن خود به جوش می‌آیند که باید تخلیه شوند تا گازها خارج شوند و از انفجار مخازن جلوگیری شود.
این ممکن است برای موشکی که روی سکو قرار دارد یا ماموریت‌هایی که کمتر از یک هفته طول می‌کشد خوب باشد، اما برای یک ماموریت مریخی که بیش از دو سال طول می‌کشد، این یک مشکل واقعی است. اگر اعداد را بررسی کنیم، نتایج کمی ناامیدکننده است. اگر فضاپیمای مریخی دارای یک مخزن بزرگ و عایق‌بندی شده با ظرفیت 38 تن هیدروژن مایع باشد، تخمین زده می‌شود که جوش غیرفعال آن حدود 16 تن در سال خواهد بود.
به عبارت دیگر، ماموریت مریخ شاهد رسیدن خدمه به مقصد بدون وجود سوخت برای بازگشت به خانه خواهد بود.
عایق‌بندی ضخیم می‌تواند تلفات را کاهش دهد، اگرچه تلفات همچنان به شکل غیر قابل قبولی بالا خواهد بود. بنابراین ناسا در حال کار بر روی پروژه مدیریت سیالات برودتی خود است که وظیفه آن توسعه سیستمی از عایق‌بندی پیشرفته و خنک‌کننده فعال است که هدف آن صفر شدن جوشش در طول ماه‌ها و حتی سال‌ها و همچنین سیستم‌های بهبود یافته برای مدیریت سوخت‌های برودتی بدون تلفات است.
مهندسان در مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا در آلاباما، چیزی را که یک سیستم خنک‌کننده دو مرحله‌ای نامیده می‌شود، برای یک دوره آزمایشی سه ماهه روی یک پایه آزمایشی نصب کردند. این سیستم که خنک‌کننده «لوله روی مخزن»( tube on tank) نیز نامیده می‌شود، شامل دو حلقه خنک‌کننده است که در عایق فلزی ضخیم و یک سپر حرارتی تعبیه شده‌اند.
در حلقه خنک‌کننده اولیه، لوله‌هایی پر از هلیوم مایع که تا دمای منفی 253 درجه سانتی‌گراد خنک شده‌اند، دور مخزن سوخت برودتی پیچیده شده‌اند تا مستقیماً آن و محتویات آن را خنک کنند. روی این لایه‌ها لایه‌های عایق و یک حلقه دوم حامل هلیوم کمی گرم‌تر با دمای منفی ۱۸۳ درجه سانتی‌گراد قرار دارد که پشت سپر حرارتی که کل مجموعه را پوشش می‌دهد، قرار گرفته است. این حلقه تمام گرمای ورودی را قبل از اینکه بتواند بیشتر نفوذ کند، متوقف و دفع می‌کند.
نتیجه، سیستمی است که می‌تواند پیشران‌ها را تا زمانی که انرژی لازم برای راه‌اندازی ماشین‌آلات برودتی وجود دارد، به طور نامحدود در حالت فوق سرد نگه دارد. این نه تنها به معنای اجتناب از حضور در مریخ بدون وسیله نقلیه برای بازگشت به خانه است، بلکه به معنای توانایی انجام ماموریت‌ها بدون نیاز به سوخت اضافی و غیر ضروری و برنامه‌ریزی برای ماموریت‌های طولانی‌تر است.
کتی هنکل(Kathy Henkel)، مدیر اجرایی پروژه مدیریت سیالات برودتی ناسا می‌گوید: فناوری‌هایی برای کاهش اتلاف پیشران باید برای ماموریت‌های طولانی‌مدت موفق به اعماق فضا مانند ماه و مریخ پیاده‌سازی شوند. خنک‌سازی دو مرحله‌ای از اتلاف پیشران جلوگیری می‌کند و با موفقیت امکان ذخیره طولانی مدت پیشران‌ها را چه در حال انتقال و چه روی سطح یک جرم سیاره‌ای فراهم می‌کند.
منبع : فناوری
مخزن تحت فشار چگونه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شود؟
حسگر مچی عرق بدن را می سنجد
پهپاد هواشناسی چندبارمصرف برای پرواز در ارتفاع ۱۰ کیلومتری
وزیر آموزش و پرورش: هیچ کودکی نباید قربانی فقر و محرومیت شود
شبکه دانش‌آموختگان سمپاد راه‌اندازی شد
عدالت آموزشی یعنی هیچ استعدادی از فرصت رشد محروم نماند
مدارس جدید بدون مناسب‌سازی افتتاح نمی‌شوند
تهران ملی‌ترین شهر ایران است
از تسخیر اذهان تا بحران حقیقت؛ بازخوانی دو اثر تازه در عصر رسانه
چرا سیدحسن حاضر بود همه فرماندهانش شهید شوند اما ایران آسیب نبیند؟
راغب از تازه‌ترین آلبوم خود رونمایی کرد؛ دنبال جذب و دفع فالوور نیستم!
ارتقای ۹ پله‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در ارزیابی شبکه آزمایشگاهی کشور
ردپای یک متخصص امنیت سایبری کانادا در سرقت از اف بی آی
تلسکوپ جیمز وب منشأ یک انفجار سریع رادیویی دوردست را شناسایی کرد
خرابکاری جدید کلاود؛ نفوذ به وب سایت های دولتی آمریکا
ایلان ماسک یک مدیر فناوری هندی را مسخره می کند!
حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور
بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد
جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته
افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد
ترکیه دسترسی کودکان زیر ۱۵ سال به شبکه‌های اجتماعی را ممنوع کرد
آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد
شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد
تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات
مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران
کاظمی:تعطیلی احتمالی مدارس بر اساس شرایط هر منطقه تعیین می‌شود
مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور
آرشیو الکترونیکی ۲۱ هزار عنوان کتاب درسی از سال ۱۳۳۰
آموزش قرآن در برنامه‌درسی ملی باید مورد توجه قرار گیرد
چهار فضانورد اسپیس ایکس به زمین باز می‌گردند
برندگان نوبل شیمی معرفی شدند
آیا الگوریتمها شخصیت مارا می‌سازند؟
تحلیلی بر مناسبات فقه و تاریخ دوره نبوی
گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد
بخل از کجا می‌آید؟؛ گنجی که صاحبش را نگهبان ترس می‌کند
«حیوانات» بن افلک بدترین نقدها را گرفت؛ فاجعه بود!
چین و عربستان هم آمدند؛ ۹۸ کشور در رقابت بهترین فیلم بین‌المللی اسکار
غزل شاکری و سیامک صفری به تالار وحدت می‌آیند؛ اجرای اقتباسی از «ویتسک»
داریوش عیاری فیلمبردار سینما درگذشت
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
مدیر ناسا: یوفوها می‌توانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
واتس‌اپ ورود کاربران با سیستم‌عامل قدیمی را مسدود می‌کند
کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد
اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد
رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم
ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد
ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
دوازدهمین شماره «خردورزی» با پرونده‌ای درباره نسل نو منتشر شد
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم
مطالبات دانشجویان دانشگاه الزهرا(س) در نشست با مسئولان بررسی شد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.