Kosmoso tyrimams – KTU mokslininkų sukurta technologija

Žaibiškai tobulėjant technologijoms atsiveria nauji keliai gyvybės Raudonojoje planetoje paieškų misijai. Europos kosmoso agentūra (ESA) planuoja antrąją misiją, kurios metu Marse vėl bus ieškoma nežemiškos gyvybės. Ambicingiems kosmoso tyrimams reikalingi inovatyvūs technologiniai sprendimai.

Vieną tokių – jutiklį medžiagų testavimui – ESA sukūrė Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslininkų komanda.

„Tam, kad kosminis aparatas sėkmingai pasiektų tikslą, daug svarbių darbų turi būti padaryta Žemėje“, – teigia su ESA bendradarbiaujantis KTU Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto (MGMF) Mikrosistemų ir nanotechnologijų mokslo centro (MNMC) direktorius, profesorius Valentinas Snitka.

2020-aisiais – nauja misija į Marsą

Nepaisant prieš 13 metų ištikusios nesėkmės, kai dingo pirmasis Marse nutūpęs ESA zondas, agentūra ir toliau siekia išsiaiškinti, ar egzistuoja Marse gyvybė. Atsakymo į šį klausimą ESA, kartu su Rusijos kosmoso agentūra „Roskosmos“, ieškos antrosios „ExoMars“ misijos metu. Nauji tyrimai Raudonosios planetos paviršiuje planuojami 2020 metais.

„Bus matuojamas atmosferos kitimas, slėgis, UV spinduliuotės intensyvumas, ieškoma bet kokių biopėdsakų, leisiančių spręsti apie dabar arba kažkada Marse egzistavusią gyvybę“, – įžvalgomis dalijosi KTU MGMF Fizikos katedros docentė Judita Puišo.

Pasitelks naujos kartos tyrimus

Numatomoje misijoje bus naudojamas „ExoMars Rover Pasteur“ marsaeigis, aprūpintas egzobiologijos įranga ir panoraminės kameros sistema, leisiančia pažvelgti „žmogaus-tyrėjo akimis“ bei atlikti tyrimus marsaeigio aplinkoje, fiksuoti Marso geologiją, parinkti tolesnių tyrimų mėginius.

J. Puišo teigimu, ankstesnių misijų metu tirta tik planetos atmosfera ir paviršinis uolienų sluoksnis. Naujojoje misijoje bus renkami organiniai mėginiai ir galimos biokolonijos, įsitvirtinusios 2 metrų gylyje, nepaveiktos ultravioletinės spinduliuotės, oksidacijos.

Siekiant, kad naujasis marsaeigis ne tik atliktų tyrimus Marso paviršiuje, bet ir sėkmingai pasiektų planetą, susiduriama su įvairiais technologiniais iššūkiais – kosminio aparato modelis privalo atlaikyti ilgą kelionę iš Žemės ir įskriejimą dideliu greičiu į anglies dvideginio turtingą, bet išretėjusią atmosferą.

„Norint, kad operacijos metu kokybiškai ir sėkmingai dirbtų kosminės raketos, zondai, teleskopai, Žemėje turi būti išbandomi jų komponentų prototipai. Atlikdami bandymus ir matavimus mokslininkai sprendžia įvairias technologines problemas“, – apie pasiruošimą kosminei misijai pasakojo V. Snitka.

Matavimų tikslumas molekulėmis

Anot KTU profesoriaus, agentūra turi išspręsti klausimą dėl medžiagų, naudojamų kosminių aparatų gamybai, parinkimo. Tai yra svarbu, nes medžiagos, susidūrusios su kosminės spinduliuotės ir saulės poveikiu, išskiria įvairias daleles, galinčias pakenkti aparato optiniams prietaisams, sutrikdyti jo veiklą arba jį sugadinti.

„Prieš gaminant kosminį aparatą būtina ištirti, kokios medžiagos yra saugiausios, mažiausiai kenksmingos astronautams ir aparatūrai, turinčios mažiausią taršos kiekį. Tam reikalingi didelio jautrumo jutikliai, galintys medžiagų išskiriamus komponentus pamatuoti molekulių lygiu“, – teigė V. Snitka.

Technologija sukurta KTU

ESA ieško naujų medžiagų, tinkamų kosminiams prietaisams gaminti. Jos užsakymu KTU MNMC sukūrė technologiją, leidžiančią pamatuoti medžiagų tinkamumą ir nustatyti išskiriamų teršalų kiekį atskirų molekulių jautrumu.

„Sukūrėme matavimo priemonę – jutiklius, kuriuos ESA mokslininkai dabar išbando. Konsultuojame juos ir dėl medžiagų tyrimų atlikimo“,– apie partnerystę pasakojo V. Snitka.

KTU MNMC kurtą technologiją ESA ketina naudoti ir ruošiant marsaeigį antrajai „ExoMars“ operacijai, o šiuo metu agentūroje besistažuojanti mokslo centro doktorantė padeda įsisavinti KTU mokslininkų kurtą inovaciją.

Iššūkis išvengti klaidingų duomenų

Ruošiant marsaeigį istorinei misijai susiduriama ir su kitomis problemomis, kurias tenka spręsti darbų eigoje.

Pasak J. Puišo, dėl ozono koncentracijos Marso atmosferoje, milžiniškas ultravioletinių spindulių srautas pasiekia planetos paviršių. Dėl to pakinta ne tik atmosferos, bet ir dirvožemio cheminė sudėtis. Organinių medžiagų skilimo produktai gali nusėsti ant marsaeigio ar jo nešėjo paviršiaus ir pateikti „klaidingus duomenis“ atliekant gyvybės paieškos tyrimus. O dėl planetos paviršiuje vykstančių fotochemijos ir oksidacijos procesų išnyksta „tikrosios“ saulės apšviečiamų objektų spalvos.

„Aberistvito universiteto profesorius Dave‘as Barnesas iš Didžiosios Britanijos, kartu su kolegomis, sukūrė 3D panoraminę kamerą, kuri, atlikusi spalvų korekciją, leis pažvelgti į Marso paviršių „žmogaus-tyrėjo“ žvilgsniu. Bet norėdami padaryti šiuos spalvų pakeitimus, mokslininkai susidūrė su dar vienu iššūkiu – spalvų etalonais, kurie privalo išlikti stabilūs net ir veikiant didelio intensyvumo ultravioletinei spinduliuotei“, – pasakojo docentė.

Tyrimuose – viduramžių vitražo meistrų paslaptys

Siekdami užtikrinti panoraminės kameros vaizdų autentiškumą, britų mokslininkai pasitelkė viduramžių bažnyčių vitražo gamybos technologiją. Moksliniai tyrimai atskleidė, kad ultravioletinė spinduliuotė nežymiai deformavo arba visai nepakeitė vitražo spalvos, nors patys spinduliai jau daugelį šimtmečių nuolat apšviečia vitražus. Spalvų centrus vitražuose kuria nanodalelės, apibūdinamos, kaip efektyvūs ultravioletinės spinduliuotės blokatoriai.

Metališkosios nanodalelės sustabdo ne tik chemines reakcijas, keičiančias stiklo spalvas, bet ir suteikia išskirtines galimybes išgauti visą norimą spalvų spektrą nenaudojant papildomų cheminių medžiagų.

„D. Barnesas pasakojo, kad sprendimą problemai jų mokslininkų komanda rado senovinėse chemijos knygose ir atlikdami įvairius bandymus sukūrė stiklus, anksčiau niekada nenaudotus Marso misijose“, – teigė J. Puišo.

Kosminės technologijos kasdieniame gyvenime

Visame pasaulyje kuriamos mokslininkų inovacijos sukelia perversmus ne tik kosmoso tyrimuose, bet ir kasdieniame gyvenime. Pasak profesoriaus V. Snitkos, daugybė kosminių technologijų integruojasi į pramonę, valstybinį sektorių, o kosmoso tyrimų srityje kuriamos inovacijos pritaikomos ir daugelyje kitų sričių: aplinkosaugoje, medicinoje, maisto pramonėje.

„Mūsų kuriamais jutikliais galima tirti ir pieno užterštumą, kontroliuoti maisto produktų kokybę ar kenksmingų medžiagų kiekį naudojamoje produkcijoje“, – sako KTU profesorius.

• Vogti kaip į darbą: kaip vagystės iš parduotuvių maitina šešėlinę rinką.
• Gydytojas kardiologas apie širdies permušimus: ką svarbu apie juos žinoti.
• Norite, kad jūsų augintinis jaustųsi puikiai? Nedarykite šios klaidos.
• Lietuviai automobiliais rūpinasi labiau nei savo sveikata.
• Virtualus seksas: nepriimkite per daug patrauklių pasiūlymų.
• Pavasaris sode: kaip tvarkyti žaliąsias atliekas.
• Pradėti lytinį gyvenimą - apgalvotai.
• Seksualinės fantazijos lydi visą gyvenimą.
• Vaikų isterijos priepuoliai: kas iš tiesų veikia?
• Emocijų slopinimas - tiksinti bomba.
• Kasmet nuo nešvaraus vandens žūva 3 mln. žmonių: kaip dirba vandens inžinieriai.
• Atsakingo vaistų vartojimo diena: kodėl svarbu laikytis gydymo rekomendacijų?
• Vokietijoje pristatyta dirbtinio intelekto ateitis: kaip keičia kasdienybę?
• Įstiklinta lodžija ar nugriauta siena: pagražinimai, galintys brangiai kainuoti.
• Kada elektros vartotojams verta rinktis dviejų laiko zonų tarifą.
• Mokestiniai eksperimentai kelia grėsmę ekonomikai ir gynybos finansavimui.
• Jūsų duomenys jau interneto sukčių rankose: kaip jie gali būti panaudoti?
• Gyventojai už saulės elektrines sulaukia APVA paramos: išmokėti 1,3 mln. eurų.
• Ką daryti, kai šuo tampa namų karaliumi ir kelia elgesio problemas.
• Kokybiško moters gyvenimo formulė: kaip išlikti sveikai ir energingai kasdien?
• Amsterdame meilę radęs lietuvis atskleidė, kuo jį žavi Nyderlandų sostinė.
• Paskutinieji be interneto, pirmieji – soc. tinkluose: „Xennials“ karta.
• Ar elektromobiliai ir hibridai dėvisi greičiau nei tradiciniai automobiliai?
• Vasaris – meilės mėnuo: ko dažniausiai klausia vaistinėje?
• Bulvių vieta – šaldytuve? Kaip derliumi namuose mėgautis ilgiau.
• Ką daryti, jei jūsų artimas žmogus dingo?
• „Nevadovystės“ era: kodėl Z karta atsisako būti vadovais?
• Kaip gauti APVA paramą saulės elektrinėm 2025 m.? Viskas, ką reikia žinoti!
• Pabrangę degalai lėmė infliacijos šuolį: teks nusiteikti tolesniam kainų augimui.
• Sukūrėte pasitelkę dirbtinį intelektą. Kam priklauso autorių teisės?
• Elektros biržoje: vasario 15 dieną rekomenduojama mažinti vartojimą.
• Vis daugiau lietuvių elektrą gaminasi patys: kas lėmė saulės elektrinių šuolį?
• Gurmaniški nuotykiai: 10 patiekalų, kuriuos turite paragauti keliaujant.
• Nematomas pavojus duše: būtina laikytis kelių taisyklių.
• Sukčių meilės pinklės: kaip nelikti su tuščia sąskaita ir sudaužyta širdimi?
• Šiose šalyse geriau būti atsargiems – kur traumos kainuoja brangiausiai.
• Brangstantys degalai ir elektromobilių pasiūla keičia vairavimo įpročius.
• Dirbtinis intelektas inžinerijoje: palengvina darbą, ar kelia naujų iššūkių?
• Meilės evoliucija: kaip keičiasi mūsų požiūris į Valentino dieną?
• Profesorė – apie 4 dienų darbo savaitės modelį: „Tai – tik laiko klausimas“.

Šio sąrašo naujienos detaliau

Daugiau ankstesnių naujienų:  1  2  3  4  5  6  7  8  9