Author Archive

Detektirane čestice tamne materije!

Friday, April 5th, 2013, Posted in Astronautika |

Vest da su naučnici na tragu nečega što bi moglo da bude i čestica tamne materije nekako je prošla sa manje pompe od skorašnje u vezi Higsovog bozona. Da li zato što je manja verovatnoća da se zaista radi o čestici tamne materije od one u slučaju Higsove čestice? Znamo da 73%   Vasione čini tamna energija, 23% tamna materija, samo 4% materija kakvu poznajemo, (a mi smo tek 0.03%). To su proračuni do kojih smo došli zahvaljujući razvoju nauke i tehnologije. Kada saberete procente nepoznatog, tamnog, ispada da i ne znamo baš puno o Vasioni. Eto prilike da se mnogi još proslave. Kosmičke zrake otkrio je austrijski fizičar Victor Hess avgusta 1912., kada se balonom digao na visinu od 5300 metara. Merio je nivo jonizacije u atmosferi i primetio da je ona na tim visinama tri puta veća od one na površini u razini mora. Snaga zračenja nije zavisila od doba dana ili noći, tako da je zaključio da nije moguće da dolazi sa Sunca, da mora da je kosmičkog porekla. Za otkriće kosmičkih zraka dobio je Nobelovu nagradu, doduše tek posle Prvog svetskog rata, ali bilo je to istorijsko otkriće. Svakodnevno smo izloženi bombardovanju čestica iz kosmosa. Tu su čestice veličine atoma i manje od atoma, i sve putuju kroz svemir brzinom koja je skoro jednaka brzini svetlosti. Energija nekih subatomskih čestica daleko premašuje onu koju proizvodimo i u najmoćnijim mašinama. Čestice visoke energije koje stižu do nas iz kosmosa čine uglavnom protoni – jezgra vodonika (89%), najlakšeg i najprisutnijeg elementa u svemiru, ali tu su takođe jezgra helijuma(10%), alfa čestice, pa i teža jezgra (1%), sve do urana, mada retko. Kada čestice stignu do Zemlje, zovemo ih primarne, sudaraju se sa jezgrima atoma u gornjim slojevima atmosfere i tako nastaju nove, sekundarne čestice, u ovom slučaju – pioni. Pioni ne mogu da zadrže energiju, pa se ova dalje oslobađa u emitovanju novih čestica, uglavnom muona. Za razliku od piona, muoni ne reaguju sa materijom, te prodiru dalje kako kroz atmosferu tako kroz samo tlo. Približno svake sekunde jedan muon proleti u prostoru veličine čovekove glave. Proučavanjem kosmičkih zraka otvorili smo poglavlje o čitavom svetu čestica koje su van atoma: tu su čestica antimaterije, pozitron (antielektron) otkrivena je 1932, muon 1937, za njim pion, kaon i druge. Sve do izgradnje sudarača visokoenergetskih čestica ranih 1950-tih, ova prirodna zračenja predstavljala su jedini način proučavanja sve narastajućeg čestičnog ‘zoo vrta’. Kada je 1954. osnovan Cern, u ugovoru je zapisano da su mu na listi interesovanja i proučavanja kosmičkih zraka. Mada su sudarači najbolje sredstvo za ‘hvatanje’ i registrovanje novih čestica, fizika kosmičkih čestica i dalje je široko zastupljena u proučavanjima. Energija primarnih kosmičkih zraka kreće se od približno 1 GeV, energije relativno malog ubrzača čestica, do onih od 108TeV, daleko veće od energije zraka koju možemo da proizvedemo u Velikom hadronskom sudaraču (LHC). Što je veća energija čestica koje stižu do gornjih slojeva atmosfere, to je stopa njihovog pojavljivanja manja, od oko 10 000 onih od 1 GeV u sekundi na kvadratni metar do manje od jedne čestice najviše energije na manje od kvadratnog kilometra za sto godina. Kosmički zraci izuzetno visokih energija uglavnom se sudaraju sa atomima u atmosferi i proizvode kišu/pljuskove kosmičkih zraka, i do 10 milijardi sekundarnih čestica, pa i više, koje onda možemo da detektujemo na površini većoj od 20 kvadratnih kilometara. Kosmičke čestice najnižih nivoa energije do nas stižu sa Sunca u naelektrisanim česticama Sunčevog vetra, ali izvore visokoenergetskih čestica teže je utvrditi budući da krivudaju magnetnim poljima međuzvezdanog prostora. Tragove u ovoj potrazi nalazimo u proučavanju visokoenergetskih gama zračenja iz svemira. Njih je daleko manje nego naelektrisanih kosmičkih čestica, ali budući da su električno neutralni na njih magnetna polja ne utiču. Oni generišu pljuskove sekundarnih čestica koje detektujemo na Zemlji i kojima možemo da utvrdimo odakle su stigle, iz kog izvora gama zračenja. Izvori gama zračenja najviše energije u našoj galaksiji potiču iz ostataka supernova, kao što je Rakova maglina (Crab Nebula). Udarni talasi sa ove zvezdane eksplozije već odavno se smatraju mogućim prirodnim akceleratorom čestica. Drugi izvori ultravisokoenergetskih gama čestica su egzotični objekti kao što su supermasivne crne rupe. Takođe imamo dokaze da naelektrisane kosmički zraci visoke energije imaju takođe slična porekla u drugim galaksijama. A kada je reč o najnovijim vestima, poslednja je: Obilje pozitrona! Pozitron je čestica suprotna elektronu, antimaterija. Danas su tragovi antimaterije retki u Vasioni. Koliko znamo, svi ostaci antimaterije nastale u Velikom prasku iščezli su davno poništeni u reakciji sa česticama materije. To znači da svaka čestica antimaterije koju detektujemo u fluksu energetskih kosmičkih čestica u blizini Zemlje mora da potiču iz nekog ‘novog’ izvora unutar naše galaksije. Čestice antimaterije iz vangalaktičkih izvora su takođe moguće, ali je mala verovatnoća da mogu da stignu do Zemlje pre nego što izgube svu energiju ili budu poništene. Zato sve antičestice koje iz svemira ipak dolutaju i u našu zabit, na Zemlju, predstavljaju jedinstvene glasonoše visoko energetskih fenomena u kosmosu, ili zapise egzotične nove fizike. Alfa Magnetic Spectrometer (AMS) jeste detektor čestica smešten na Međunarodnoj svemirskoj stanici u orbiti iznad Zemlje. Sa eksperimentom se počelo u maju 2011. i predviđeno je da se snimanja vrše narednih desetak godina, i više. Dobili smo prve rezultate snimanja i na njima vidimo neobjašnjiv porast prisustva visokoenergetskih pozitrona u kosmičkim zracima oko Zemlje. Rezultati su zasnovani na 25 milijardi snimljenih događaja, a koji uključuju i 400 hiljada pozitrona energetske vrednosti između 0.5GeV i 350GeV. Podaci su prikupljani više od godinu i po i predstavljaju do sada najveću kolekciju čestica antimaterije registrovane u svemiru, prevazilazeći ukupan broj onih zabeleženih širom sveta sto puta. Raspon energije registrovanih pozitrona ide i do nekoliko stotina GeV, što je daleko od dometa prethodnih eksperimenata vršenih na velikim visinama što balonima, što svemirskim brodovima ili satelitima. Karakteristike pozitrona sa AMS su iznenađujuća potvrda, bez presedana, onog što smo tek naslućivali u eksperimentima sa satelitima, a to je višak pozitrona u odnosu na naša očekivanja na osnovu poznatih galaktičkih energetskih fenomena. Postoji mogućnost, koja posebno uzbuđuje, da bi ovaj višak mogao da bude potpis/trag tamne materije, iako je prilično rano odbaciti i druga prozaičnija objašnjenja.

Preuzeto sa Astronomskog magazina uz dozvolu urednika i autorice (T. Petrović).

Kako znate da lažu o kolonizaciji u svemiru

Thursday, April 4th, 2013, Posted in Astronautika |

Dobro priznajemo, naslov je malo preradikalan ali pogađa u srž problema koji se odaziva na temu; ljudske naseobine u svemiru. Da bi čovjek mogao opstati u okolišu moraju biti zadovoljeni sljedeći paremetri; zrak, voda, hrana, nastavno se nadograđuje društvo i tehnika a opstojnost vrste osiguravaju sexualni odnosi (razmnožavanje). Primjerice na ISSu astronauti su u cijelosti ovisni o dopremi potrepština sa Zemlje. Postoji reciklaža  zraka i vode no ne postoji njihov „izvor“. Kada čovjek zaista krene velikim svemirskim brodovima „vršljati“ po Sunčevom sustavu morati će osigurati „izvore“ zraka, vode i hrane. Tek tada dolazi na red tehnika, društvo a potom i daljnji napori prema održanju vrste stvaranjem novih jedinki. Zadnjih godina često smo na ekranima i tiskovinama čitali o raznim idejama i projektima koji imaju za cilj formiranje ljudskih naseobina na drugim nebeskim tijelima. Mjesec i Mars tu prednjače iz razloga što su uvjeti na njima najlakši u smislu prirodnih i tehnoloških izazova. Ipak, sve dok u planovima o permanentno nastanjenim bazama na Mjesecu i Marsu u prvom planu nebudete vidjeli staklenike u kojima se uzgaja tamošnja izvorna hrana iznikla iz tamošnjeg tla i postrojenja koja iz okružja izvlače tekuću vodu znajte da nije riječ o ozbiljnim stvarima. Ljudske naseobine čak i na Mjesecu potpuno ovisne o sirovinama koje se moraju dopremati s Zemlje možda i jesu tehnološki zanimljive i realne ali čovjek će tamo biti samo uljez ili u najboljoj varijanti gost na određeno vrijeme. Uz sav napredak znanosti i tehnike, tek kada budemo sposobni osigurati izvore zraka, vode i hrane na Mjesecu, Marsu ili u svemirskim brodovima – tek tada ćemo moći reći kako čovječanstvo kreće u veliku međuplanetarnu odiseju. Milijarde i milijarde dolara, eura, rubalja utrošili smo u tehničke tvorevine. Danas su one na zavidnom stupnju tehnološkog razvoja. Ipak, tek će prva vlat trave i prva kapljica vode iznikla i/ili dobijena od Mjesečeva ili Marsova tla biti će Znak. Znak da smo sposobni krenuti u svemir. Zato, uživajte u tehnološkim opisima i ilustracijama ljudskih naseobina ali znajte sve dok vam na naslovnici takvih projekata ne bude kap vode, vlat trave i molekula kisika od cijele priče nema previše nade. Parafrazirano, u ovim trenutcima još smo uvijek djeca koja se igraju mobitelima a bez da znaju kako i čime zalemiti čak i najjednostavniji oscilatorski radio prijemnik.

Venera kako ju vidi Cassini

Wednesday, April 3rd, 2013, Posted in Astronautika |

Vireći preko ramena džinovskog Saturna, kroz njegove prstenove i sa velike udaljenosti, Nasin svemirski brod „Cassini“ snimio je sjajnu, oblačnu zemljoliku planetu, Veneru. Ogromna udaljenost od Saturna učinila je da Venera izgleda samo kao bela tačkica desno na slici.Venera je, zajedno sa Merkurom, Zemljom i Marsom, jedina kamena „zemljolika“ planeta u solarnom sistemu koja kruži relativno blizu Sunca. Mada Venera ima atmosferu od ugljen–dioksida čija temperatura dostiže 500 stepeni i pritiska površinu silom od 100 atmosfera, svi je smatraju bliznakinjom naše planete. Njen prečnik iznosi 95% Zemljinog, masa 82% Zemljine, a gravitacija 90% Zemljine. U preseku je slična našoj planeti, a i orbite oko Sunca su im slične. Poršina joj je pokrivena slojem oblaka sumporne kiseline debelim 250 km, što je čini veoma sjajnom.Ova fenomenalna fotografija načinjena je iz prvca neosvetljenog dela Saturnovih prstenova i oko 17 stepeni ispod njihove ravni. Napravljena je u vidljivom delu spektra „Cassinijevom“ širokougaonom kamerom (WAC) 10. novembra 2012. godine. Ono što mi se dopada to je pomisao da je slika u pravim, originalnim bojama, i da bi to bilo to što se vidika tiče kada bih se ja nekim slučajem vozio u „Cassiniju“.Blistavi luk na slici predstavlja samu planetu Sutarn. Deo prstena se vidi u senci koju pravi planeta, koja je delimično obasjana svetlošću koju reflektuju prstenovi. Fotografija je napravljena sa udaljenosti od 802.000 km od planete, i sa faznim uglom (Sunce–Saturn–sonda) od 178 stepeni.„Cassini“ je kosmički robot lansiran još 1997. godine. Sonda spada u najskuplju klasu NASA–ESA letilica – Flagship, koja je ušla u orbitu Jupitera 2004. Misija sa lenderom na Titan planirana je skoro dve decenije, i bila je to četvrta naša letilica koja je posetila Saturnov sistem i prva koja je ušla u njegovu orbitu. Kako stvari sada stoje – a mislim da je konačna odluka donešena pre 2 godine – misija, koja je produžavana u dva navrata, trajaće do 2017. godine, posle čega će aparat pasti u Jupiterove oblike. Orbiter ima skoro 2,5 tone i to je najveći i najkomplikovaniji kosmički aparat napravljen do danas. Sa lansirnim adapterom i gorivom teškim 3132 kg, letilica je pri lansiranju bila teška 5600 kg. Samo su dva sovjetska “Фобоса” poslata u misiju na Mars bila teža od “Cassinija” u to vreme.

Preuzeto sa Astronomskog magazina uz dozvolu urednika i autora (D. Dragović)

Lune ponovo na Mjesecu

Tuesday, April 2nd, 2013, Posted in Astronautika |

Ruski Institute for Space Research (IKI) iz Moskve predstavio je cijeloviti plan i vremenik misija robotičkih letjelica koje bi do kraja ovog desetljeća trebale istraživati naš prirodni satelit. Riječ je o nastavku svojevremeno iznimno uspješnog programa „Luna“. Posljednja letjelice iz te serije (Luna-24) istraživala je Mjesec daleke 1976. godine. Prema onome što je predstavio Igor Mitrofanov (IKI) do kraja ovog desetljeća Rusija će ubrzanim, „agresivnim“ tempom prema Mjesecu poslati orbitere, landere, rovere.. Prisjetimo se povijesti; Rusija (ex SSSR) uspješno je odradila prvi let prema Mjesecu, prvi udar u Mjesečevo tlo, prvo fotografiranje „nevidljive strane Mjeseca, prvo slijetanje na Mjesec, prvi rover na Mjesecu, prva misija uzimanja uzoraka s Mjeseca i njihova doprema na Zemlju…nakon toga se stalo s misijama Luna. Trideset godina kasnije Luna 25, 26, 27, 28 i 29 nanovo će krenuti k Mjesecu i to prema njegovom južnom polu i to kao robotički istraživači koji će tamo napraviti Mjesečevu robotičku bazu a ujedno i pripremiti teren za ljudsku koloniju jednom u budućnosti. Ukupno je u planu pet misija;

2015. — Luna 25 (Luna Glob Lander): Mali lander namijenjen testiranju svih sustava letjelice, letnih parametara te zahtjevne procedure slijetanja i dugotrajnih istraživačkih operacija.

2016 — Luna 26 (Luna Glob Orbiter): Mjesečev orbiter koji će na visini od 100km letjeti oko Mjeseca i mapirati njegovo tlo, istraživati uvjete oko našeg prirodnog satelita te omogućiti radio-relejnu komunikaciju s Zemaljskim kontrolnim centrom tjekom nekoliko godina.

2017 — Luna 27 (Luna Resource-1): Veliki Mjesečev lander namijenjen istraživanju regolita i uvjeta ispod, na i iznad Mjesečeva tla. Testirati će i kriogenični sustav prikupljanja i čuvanja uzoraka tla za narednu misiju koja će uzorke vratiti na Zemlju.

2019 — Luna 28 (Luna Resource-2):  Veliki lander koji će istraživati područje južnog Mjesečevog pola i biti opremljen sustavom za lansiranje kapsule s uzorcima natrag prema Zemlji. Ova je misija važna i zbog testiranja sustava koji bi u budućnosti na Zemlju slali koristan teret s Mjeseca.

2020 — Luna 29 (Luna Resource-3): Mjesečev lander koji će tamo dopremiti veliki autonomni rover s radijusom operativnog djelovanja od najmanje 30-tak km. Rover će istraživati Mjesec, prikupljatii uzorke i dopremiti ih do sustava Luna 28 a onda će isti biti vraćeni na Zemlju.

Rusija je svijesna kako već desetljećima nije obavila uspješnu misiju izvan Zemljine orbite. Nedavno potpisan ugovor s Europskom svemirskom agencijom o robotičkim misijama istraživanja Marsa te predstavljeni Lunarni program zaista bi označili veliki povratak nekada agilne svemirske supersile s najvećim brojem lansiranja letjelica u svemirska prostranstva. Mjesec se nalazi u našoj neposrednoj blizini te je samim time znatno lakše prilagoditi vrijeme lansiranja letjelica ovisno o stanju izrade i testiranja koje se tamo žele uputiti. Slične su misije u Rusiji odrađene prije nekoliko desetljeća no danas postoji potreba za novim ciklusom istraživanja. U međuvremenu promijenile su se tehnologije te su mogućnosti letjelica znatno veće nego nekada. Ipak osnovni raketno-mehanički blokovi ostali su više-manje isti. Korištenjem postojećih iskustava te implementacijom novih tehnologija Rusija bi zaista mogla udahnuti novi život zaboravljenom a nekada iznimno uspješnom programu „Luna“…

Kamenjak udomio svemirsku rampu!

Monday, April 1st, 2013, Posted in Astronautika |

Nakon višemjesečnih priprema i građevinskih radova koji su odrađeni pod krinkom sanacije obalnog pojasa te mimo medijske pažnje danas je na krajnjem jugu rta Kamenjak postavljena vatrootporna pregrada druge po redu  lansirne platforme svemirske rampe. Cijela konstrukcija montažnog je tipa. Sastavljena je od dvije lansirne jedinice te desetak pratećih kontejnera u kojima je smještena neophodna infrastruktura i prateće osoblje. Projekt vrijedan 43 milijuna EUR u cijelosti je financirala ESA kroz fond partnerskih fondova-ugovora a Hrvatska je osigurala lokaciju i infrastrukturne priključke. Sa lansirne rampe Kamenjak (ESO-LP-2) moći će se lansirati na niske orbite oko Zemlje tereti mase do 20kg, odnosno do 50kg. Prva komercijalna lansiranja biti će uskoro a znatiželjnici će ista moći promatrati s lokacije nekadašnje „oficirske promatračnice“. Pristup lokaciji je dozvoljen no ne i ulaz u ograđeni dio zbog „osjetljive infrastrukture“ . Sa svemirske rampe Kamenjak godišnje će biti lansirano desetak raketa u svemir.