Szerző: galaktikaggadmin

Manapság néhány havonta érkeznek kvantumfizikai áttörésekről hírek, melyek lépésről lépésre hozzák közelebb a kvantumszámítógépek korát. A hagyományos bitekkel szemben a qubitek (kvantumbit) alkalmazása kolosszális áttörést jelenthet a számítástechnika világában. Olyan alkalmazásokat tehet lehetővé, melyeket ma még elképzelni sem tudunk. Például a mozifilmekben megelevenedő mesterséges intelligenciákat. Egyre közelebb van a Skynet kora :-). A mai eszközeinkkel még a világegyetem koránál is hosszabb időt igénybe vevő számításokat néhány másodperc vagy perc alatt lefuttathatnánk.

E nemes cél felé vezető úton a következő jelentős áttörés a University of New South Wales, a Melbourne University és a Purdue University kutatóitól származik, akik elkészítették az eddigi legkisebb vezetékeket. A csupán 1 atom magasságú és 4 atom szélességű „drót” létrehozása már önmagában is egy óriási eredmény. Az igazán jelentős áttörés azonban az, hogy még ilyen parányi mérettartományban is képes megtartani stabil vezetőképességét. Ez megakadályozza, hogy a nanodrót használhatatlanná váljon. Az eredmény azért is fontos, mert segíthet Moore-törvényének fenntartásában a közeljövőben, és megnyithatja a kvantum számítástechnika felé vezető utat a következő évtizedben.

Az apró vezetéket —melynek áramvezető képessége megegyezik a réz vezetékekével— egy szilíciumlapkán hozták létre. Kísérletekkel és a vezetékek atomi szintű szuper-számítógépes modelljeivel kimutatták, hogy a drót ellenállása alacsony szinten marad annak ellenére, hogy közel hússzor vékonyabb a mikroprocesszorokban használt hagyományos réz vezetékeknél. A Science-ben közzétett felfedezésnek jelentős következményei lehetnek. A mérnökök számára a Moore-törvény alsó határáig egy új ütemtervvel szolgálhat, és közelebb hozza a donor-atom alapú kvantum számítógépek korát. Foszfor atomok egy szoros sora jelentheti a hagyományos miniatürizálás alsó határát. A fizikusok számára pedig megmutatja, hogy Ohm törvénye egészen az atomi szintig érvényes.

Bent Webert, a vezető szerzőt a New South Wales-i Egyetem (Centre of Excellence for Quantum Computation and Communication Technology) végzős hallgatóját nagyon felvillanyozta a felfedezés. „Rendkívüli érzés megmutatni, hogy Ohm törvénye, egy ilyen alapvető törvény, még akkor is fennáll, ha a természet alapvető építőelemeiből, atomokból készítünk vezetékeket.”—mondta. Az ausztráliai kutatócsapat célja, hogy a mikroprocesszorokat atomról atomra építhessék fel. A ma alkalmazott módszerek esetében több lépcsőben „marják ki” a chip szerkezetét. A módszer azonban 20 atom szélesség alá kerülve már csak nehezen alkalmazható, fluktuációk lépnek fel, melyek nehézzé teszik a méretezést.

A kutatás tágabb célja a jövő kvantumszámítógépeinek kifejlesztése, melyekben individuális atomok felhasználásával végzik majd a számításokat. Azonban ha egy-egy atom segítségével akarunk számításokat végezni, a kapcsolatokat létesítő áramköröket is atomi mérettartományra kell csökkenteni. A felfedezés igazi jelentősége éppen ez. Ha ilyen mérettartományban is létrehozhatóak apró vezetékek ill. áramkörök, az egyes atomi kvantum tranzisztorok közötti kapcsolat és vezérlés is megoldható lesz.

sciencecaffe.com

Február elején a Pennsylvaniai Egyetem egyik kutatólaborja előrukkolt az első olyan kvadrokopterekkel – azaz négypropelleres helikopterekkel – amelyek már alakzatban képesek repülni. A tenyér nagyságú repülő masinák (amelyeket kis méretük miatt nanokoptereknek is neveznek) bármilyen előre beprogramozott formációt képesek felvenni, szenzoraik pedig annyira finomak, hogy összeütközésük szinte kizárható.

Gépek együtt mozgatására korábban volt már egy hasonló példa. Egy svájci mérnöki iskola olyan légiflottát tervezett, melynek legfeljebb tíz tagból álló tagjai vezeték nélküli hálózaton keresztül kommunikálnak egymással és teljesen automatikusan repülnek. A pennsylvaniai kvadrokopterek ennél már többet tudnak. Valós időben és előre beprogramozva is irányíthatóak, 3 dimenziós térérzékeléssel rendelkeznek, így előre betáplált adatok szerint be tudnak repülni ablakokon, de bármilyen szűk résen átsiklanak, akár libasorban is. Mint az a videón is látható, olyan finoman összehangolható a húsz gép, hogy röppályájuk nyolcas alakzatban történő keresztezése sem okoz problémát.

A kvadrokopterek másik nagyon fontos tulajdonsága, hogy távvezérlésűek és kamerával felszereltek, tehát a „pilóta” a karosszékéből ülve is bekukkanthat távoli helyek távoli pontjaira. Korábban az [origo] is kipróbált kamerás kvadrokoptereket, itt láthatja tesztről készült videós beszámolót.

Együtt hatékonyabbak lehetnek

Számos alkalmazási lehetőséget kínál, hogy ezek a kis gépek rendezett csoportban képesek repülni. A technológiai továbbfejlesztésével és nagyobbra méretezésével a mostaninál gyorsabb, biztonságosabb és hatékonyabb mentőakciókat lehetne vezényelni katasztrófahelyszínekre, legyen ott bármi: radioaktív sugárzás, mérgező vegyi anyagok vagy vulkánkitörés. Már ekkora méretben is távérzékelési információkat lehet gyűjteni egy katasztrófa területéről.

Lehetségesek kevésbé békés célú alkalmazások is. Hackerek például már a játékszerként forgalmazott kvadrokopterekre is rakétát szereltek, a korábbi svájci rendszer iránt pedig élénken érdeklődtek a hadiipartól, ugyanis egyre több pilóta nélküli felderítő és csapásmérő repülő van, amelyek mozgásának összehangolása rendkívül hasznos lenne.

Az új eredmény hátteréről gyakorlatilag semmit sem lehet tudni. Az egyetlen elérhető hivatalos információ, hogy a fejlesztés a KMel Robotics nevű csoporttal zajlott, akik mindössze annyit írnak a holnapjukon, hogy „Nagyon sok visszajelzést és kérdést kaptunk a munkánkkal kapcsolatban. Azon vagyunk, hogy majd több információt nyújtsunk a kvadrokopterekről és a vállalatról. Mindenkinek köszönjük a figyelmet.”

Fábián Tamás

origo.hu/tudomány

A Vosztok-tó helyzete

Soha nem fúrtak még olyan mélyre jégben, mint pár napja az Antarktiszon. A több millió éve érintetlen, több kilométer vastag jégpáncél alatti Vosztok-tóból először sikerült mintát venni orosz kutatóknak. Az eredményt a fúrómag részletes vizsgálata után lehet megerősíteni.

A Földön a legalacsonyabb hőmérsékletet az Antarktiszon, a Vosztok kutatóállomáson mérték, ahol a helyi tél (azaz a közel fél év hosszú állandó éjszaka) alatt a hőmérséklet -89 Celsius-fokra szállt le. Itt, a fagyott sarkvidéki jégpáncél alatt található a Föld legnagyobb érintetlen édesvíztömege.

Orosz kutatók 1957-ben létesítettek kutatóállomást a területen, amely meglepően sima volt, és így könnyen tudott a repülőgép le- és felszállni. A furcsa vidékről az 1960-as években készült radarvizsgálatok alapján derült ki, hogy a mélyben egy folyékony vízből álló tó található. Később az ERS-1 műhold mérései is igazolták a felismerést, és azóta több hasonló tavat is találtak már a jég alatt.

Évmilliók óta elzárt víztömeg

A Vosztok-tó vize 15-20 millió éve lehet elzárt állapotban. Ez a legnagyobb jég alatti tó az Antarktiszon ismert közel 140 tó közül. Az Ontario-tóval vetekedő térfogatú víztestben 5400 köbkilométer folyadék van, amelyet részben a Föld belső hője, részben a ránehezedő nyomás tartja folyékony állapotban, és akadályozza meg, hogy közel -3 Celsius-fokos vize megfagyjon. Noha a felszínnel nincs összeköttetése, a körülötte lévő jég az egész antarktiszi jégpáncél lassú áramlásával kapcsolatban mozog, ezért a vize cserélődik. A lassan vándorló jégpáncél miatt a tó feletti jég anyaga körülbelül 140 ezer éves. Az elzárt folyadéktestnek a becslések alapján magas az oldott oxigén- és nitrogéntartalma.

Fúrás a legkegyetlenebb körülmények között

A Déli-sark közelében az emberi tevékenység a nyárra korlátozódik, amikor még süt a Nap, és amikor mínusz 40 foknál magasabb a hőmérséklet. Ebben az időszakban tartózkodnak kutatók a bázison, és ekkor lehet fúrni a jégbe. A korábbi munkálatok során 1998-ban nyerték ki a leghosszabb jégfúrómagot, amelynek darabjai összességében 3623 métert tettek ki.

Kiemelt fúrómagok a Vosztok-tó feletti jégrétegből

Felmerült, hogy maga a fúrás is beszennyezheti a tó érintetlen vizét, ezért kifejlesztettek egy speciális mintavételi módszert a vizsgálathoz. Amikor a fúrófej eléri a vízréteget, visszahúzódik, ezzel a tó vize, és a fúróhoz kapcsolódó esetleges szennyeződések is visszaemelkednek a furatban, majd ott megfagynak. Végül ezt a fagyott darabot emelik ki, és vizsgálják meg. A módszer megfelelt az Antarktiszra vonatkozó legszigorúbb környezetvédelmi előírásoknak is, így a fúrásokat tovább folytatták.

2011-ben a tó teteje felett közel 30 méterre kellett abbahagyni a fúrást a helyi tél beállta előtt. 2012-ben januárban kezdték a fúrást, és napi 24 órán keresztül folyamatosan dolgoztak. A hónap közepén naponta közel 2 métert haladtak lefelé.

Még kell erősíteni az eredményt

A hétfőn megjelent hírek szerint február 5-én végre sikerült elérni a tó tetejét 3720 méter mélyen, és mintát venni belőle. Ugyanakkor Valerij Lukin, az orosz Antarktisz program vezetője a Nature-nek kedden elmondta, hogy még meg nem egyértelmű, valójában elérték-e a tó vizét. A zord időjárás miatt a kutatók már másnap, február 6-án hazaindultak, ezért az adatok kiértékelése csak utólag mutatja meg, valójában megvan-e a várt eredmény.

A Vosztok kutatóállomás

Földön kívüli életet kereső műszerek tesztelése

Megjelent a februári Galaktika! Keresd az újságárusoknál vagy a szerkesztőségben

A biológusok számára a tó a Föld mikrobáinak több millió évvel ezelőtti állapotát őrzi. Az elzárt környezetben egyedi alkalmazkodási módok, korábban nem látott életformák alakulhattak ki. Az élőlények teljes sötétségben és feltehetőleg magas oxigénkoncentrációban élnek. A korábbi fúrások során a tó feletti jégrétegből addig ismeretlen mikrobák kerültek elő, hasonlóan érdekes felismeréseket várnak a most kiemelt mintával kapcsolatban is. A távlati tervek között szerepel egy szonda, egy miniatűr tengeralattjáró lebocsátása is a tó vizébe, amely a tó alján felhalmozódott üledékből f
og mintát venni.

A Vosztok-tó helyzete (Asztrobiológia könyv, MCSE)

A szokatlan életformák és a szélsőséges környezet vizsgálata olyan módszereket igényel, amilyeneket más égitesteken is használhatnak a szakemberek, esetleges Földön kívüli életformák után nyomozva. Ilyen szempontból az Europa Jupiter-hold érdekes, amelynek jég borította felszíne alatt szintén folyékony víz alkotta hatalmas óceán rejtőzik. Ezt a jövőben talán egy olyan robottal fogják megvizsgálni, amilyet a Vosztok-tónál is kipróbálnak.

Videó a fúrásról:

Az állati élet első bizonyítékaként említett szivacsfosszíliákra bukkant tudósok egy csoportja Namíbiában. A felfedezés a szakemberek szerint átírhatja az állatok fejlődésének történetét. A kövületek alapján a tudósok arra következtetnek, hogy az élet ezen formája a korábban véltnél már több tízmillió évvel korábban megjelent a Földön.

Pásztázó elektronmikroszkóppal kjészült képek az Otavia-fosszíliákrólFotó: Bob Brain, Anthony R. Prave et al / nora.nerc.ac.uk

Az ősmaradványokat a Namíbia északi részén fekvő Etosha nemzeti parkban találták, de az afrikai ország más vidékein is azonosítottak hasonló leleteket, amelyek közül a legrégebbi 760 millió éves – írta a hatfős nemzetközi tudóscsapat a South African Journal of Science című tudományos folyóiratban.

A namíbiában talált Otavia szivacsfosszíliák belső felépítésének vizsgálataFotó: Bob Brain, Anthony R. Prave et al / nora.nerc.ac.uk

Megjelent a februári Galaktika magazin! Kapható az újságárusoknál,

vagy a szerkesztőségben!

A tudományos közösség mindeddig úgy vélte, az állati életforma 600-650 millió évvel ezelőtt jelent meg a bolygón. A mostani felfedezés azonban 100-150 millió évvel korábbra tenné ezt az időpontot. Tony Prave, a skóciai St. Andrews Egyetem geológusa, a tanulmány egyik szerzője szerint porszemnyi nagyságú, nedvesség felszívására képes és lyukakkal ellátott szivacsok voltak „ős-ős-ős-apáink„.

Röntgentomográfos felvételek és 3D modellekFotó: Bob Brain, Anthony R. Prave et al / nora.nerc.ac.uk

A fosszíliák kora egybecseng a genetikusok által az úgynevezett molekuláris óra kapcsán felállított hipotézisével. Ezzel a módszerrel úgy határozzák meg egyes fajok korát úgy, hogy DNS-variánsaikat összevetik más fajokéval.

index.hu/tudomány

A novellák többsége az élet extrém formáit idézi meg, Stehen Baxter például menekülő embereket kísér el útjukon fényévek és évek millióin keresztül; Peter Watts John Carpenter klasszikus horrorját idézi meg „A dolgok” című írásában; Isaac Asimov pedig kései utódainkat mutatja be. Antal József lezárja „Vénuszlakók”-ciklusát, Kjell Johansson a szórakoztatás jövőjéről vizionál, és a Tilos Rádió pályázat-nyertese, Hack-Handa József is bemutatkozik díjazott elbeszélésével. A havi retro Hayford Peirce humoros írása.

Exkluzív sztárinterjú szólaltatja meg Angelina Jolie-t, a „Lara Croft”-filmek hősnőjét, az Intelligens dizájn a cosplayről ír, a tudományos hírek között pedig olvasható még cikk a szupergyors internet kockázatairól, egy LEGO Star Wars ébresztőóráról, iPhone-nal irányítható modellautóról és a szobakerékpárok új nemzedékéről.

A Galaktika 263. számát keresse az újságárusoknál – és ne feledje azt sem, hogy ha lemaradt volna az előző számról, az sem tragédia, hiszen mindig két lapszám található meg az újságosoknál: a friss Galaktika mellett az előző havi is megvásárolható.

A hír valójában 2009-es, akkor foglalkozott vele a kínai állami tévé is, csak most érte el a nyugati média ingerküszöbét, amikor a fiúról készült videók megjelentek a YouTube-on, és ott napok alatt több millió letöltést értek el. Hamar kiderült az is, hogy független orvosok, szemészek, genetikusok azóta sem vizsgálták meg Nong különleges látását, így mindenki kénytelen az egyébként könnyen hamisítható videóra, illetve a kínai Dahua város kórházának szemészeti szakvéleményére hagyatkozni.

A macskák az éjjeli látásukat a retroreflektor hatásnak köszönhetik, és valójában teljes sötétben ők sem látnak, csak nagyon gyenge fényviszonyok között. Ezt úgy érik el, hogy a szemükben levő vékony sejthártya, a tapetum lucidum visszatükrözi a szembe jutó fényt annak forrása felé (ezért tűnik úgy, mintha világítana a szemük sötétben). A beérkező és a visszavert fény között interferencia lép fel, felerősítik egymást, és a jel így éri el a retinát, ami a nagyon gyenge fényforrásokat is képes így érzékelni. Hogy Nong szemében is valami hasonló mechanizmus működik-e, azt nagyon egyszerű lenne leellenőrizni, de ez a kínai videóban nem történik meg. Nong szemei kékek, ami roppant ritkán fordul elő távol-keletieknél, ráadásul az orvosok szerint sötétben kékeszölden fluoreszkálnak, ha fény éri őket, pont ugyanúgy, mint a macskáknál. Igaz, ezt videón nem sikerült rögzíteniük.

A LiveScience által megszólaltatott szakértők szerint kizárt, hogy egy embernél ilyen mutáció alakuljon ki egyik generációról a másikra. Az evolúció ennél sokkal kisebb lépésekben dolgozik, és nagyon sok időre lenne szükség ahhoz, hogy működőképes tapetum lucidum alakuljon ki egy ember szemében. Nong macskaszemei a tudósok szerint nagyjából olyan abszurdak, mintha egy ember szárnyakkal születne, ilyen mutáció ennyire hirtelen nem jöhet létre. A tudósok szerint a jelenség magyarázata inkább az lehet, hogy Nong retinája különlegesen gazdag a pálcika típusú fotoreceptorokban, amelyek az emberi szemben a gyenge fényben látásért felelős, de színeket nem érzékelő sejtek. Tanárai szerint Nong nem érzi magát jól napsütésben, hunyorog, és homályos látásra panaszkodik, ami a túlérzékeny szem jele lehet.

index.hu/tudomány

Fantáziarajz a műholdról

Magyarország első műholdja, a Masat-1 több, hasonló műholddal közösen részt vesz az Európai Űrügynökség (ESA) Vega hordozórakétájának első küldetésében. Az új típusú hordozórakéta startjára a Francia Guyana-n található Kourou űrközpontban kerül sor, legkorábban 2012. február 9-én. A startot az ESA élőben fogja közvetíteni.

Sikeres indulás esetén, a start után alig több mint 70 perccel a hordozórakétán található műholdak – köztük a Masat-1 is – Föld körüli pályára állnak. A felbocsátásra előreláthatólag helyi idő szerint 7.00 és 9.00 óra között kerül sor, ami magyar idő szerint 11.00 és 13.00 óra közötti időpontnak felel meg. A start előtt három és fél perccel minden rendszernek indulásra kész állapotban kell lennie, ekkor kezdődik a visszaszámlálás. Az indítást követően több rakétafokozat emeli a magasba és állítja pályára a hasznos terhet, amelynek része a Masat-1 is. A sikeres pályára állás után közel 5 órával a Masat-1 Magyarország fölé ér. Ezt követően a műhold világűrbeli helyzete a cubesat.bme.hu honlapon lesz folyamatosan követhető.

Az első magyar műhold, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) két villamoskari tanszéke, az Elektronikus Eszközök Tanszék és a Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék, valamint a BME Űrkutató Csoportja hallgatóinak, doktoranduszainak és oktatóinak összefogásával, szponzori támogatással született meg. A pályára állás után a műhold saját állapotára és környezetére vonatkozó adatokat gyűjt, amelyeket a BME-s csapat által erre a célra kialakított földi vevőállomásra továbbít. A földi állomás központi vezérlőjének a Mérnöktovábbképző Intézet ad otthont, míg az antennarendszer a BME „E” épületének tetején kapott helyet. A műhold fedélzetén egy fél-aktív mágneses stabilizáló rendszert is elhelyeztek, aminek segítségével a Földről távirányítással lehet a Masat-1 orientációját befolyásolni.

A Vega rakéta orrkúpja, amelyben a műholdak helyet kaptak. A kép nagyméretű változatának letöltése (BME)

A Masat-1 – melynek neve a magyar és a satellite szavak összetételéből származik – egy kisméretű, úgynevezett pikoszatellit, az építés alapjául szolgáló szabvány miatt CubeSatnak is nevezik. Építése egy úgynevezett pilot projekt, amely elsősorban oktatási célt szolgál – gyakorlati haszna azonban ezen messze túlmutat. A program révén a fejlesztői csapat olyan tapasztalatra, tudásra és referenciára tesz szert, amelynek segítségével demonstrálják hazánk szaktudását. Mindezzel lehetőséget teremtenek jövőbeli nemzetközi együttműködésekre, és űripari megrendelések hazai teljesítésére, ami többek között jelentős gazdasági előnyökkel is járna.

A starthelyen lévő hordozórakéta a kiszolgáló szerelőállvánnyal. A kép nagyméretű változatának letöltése (BME)

origo.hu/tudomány

Bár az éjszakai ég első pillantásra sötét, megfelelően érzékeny kamerákkal és kellően hosszú expozíciós idejű felvételeken sok helyen világos gázfelhők mutatkoznak rajta. A Tejút sávjában (tehát saját galaxisunk fősíkjában) különösen sok ilyen sugárzó felhő található, amelyeket részben a közeli csillagok energiakibocsátása gerjeszt fénysugárzásra. Előfordulnak azonban olyan sűrű felhők is, amelyek leárnyékolják a náluk is messzebb lévő objektumok sugárzását – ezek fekete foltokként jelennek meg.

A Barnard 68 jelű sötét köd a Tejút csillagokkal teli részén, az Ophiucus (Kígyótartó) csillagképben. A fotó nagyméretű változatának letöltése (FORS Team, 8.2-meter VLT Antu, ESO)

Egy ilyen sötét, Bok-globulának is nevezett molekulafelhő látható a fenti képen. A Barnard 68 jelű objektum a Földtől 500 fényévre található, és nagyjából egy fényév átmérőjű. Belsejében az infravörös megfigyelések alapján csillagkeletkezés zajlik. Korábban összetett molekulák is keletkezhettek benne, amelyek az újszülött csillagok körül keletkező bolygókra hullva változatosabbá tehették az ott zajló kémiai folyamatokat.

origo.hu/tudomány

Az űrkutatásban senki nem tervez rövid távra. A nagy projektek ütemterve gyakran évtizedeket ölel fel, és sokszor így sem sikerül tartani a céldátumokat. Bár az űrkorszak aranykora kétségkívül véget értnek tűnik, könnyen lehet, hogy még csak most következik: a kutatások, az űreszközök fejlesztése és a kísérleti eljárások továbbra is zajlanak. Az űrversenyben Kína és az Egyesült Államok fej-fej mellett halad; előbbi a mennyiséget, utóbbi a minőséget helyezi előtérbe. Európa és Oroszország részvétele a gigászok csatájában egyelőre legfeljebb jelképesnek mondható.

Az időhajók már előrendelhető!

Kína a közelmúltban hozta nyilvánosságra az űrkutatásra vonatkozó terveit. Az ötéves ütemterv szerint javítanának a gyártókapacitásukon, felgyorsítanák a kutatások ütemét, és új technológiákat dolgoznának ki. Az űrkutatásra és az egyéb űrprogramokra egyaránt nagy hangsúlyt fektetnek. Hosszabb távú céljaik közt szerepel az emberi űrrepülés, a holdkutatás, a nagyfelbontású Föld-figyelő rendszer kiépítése, valamint a navigációs- és helymeghatározó rendszerek bővítése. Nemcsak az űrbeli infrastruktúrájukat kívánják fejleszteni: az újgenerációs kilövőszerkezetek fejlesztésére is komoly erőforrásokat fordítanak.

A tervek szerint a Long March rakétacsaládnak a jövőben háromféle variánsát is elkészítenék. A Long March-5 előnye, hogy szennyezésmentes, nem mérgező hajtóanyagot használna, és elképesztő szállítókapacitással rendelkezne: 25 tonnát tud az űrbe juttatni, illetve 14 tonnát napszinkron pályára állítani. A Long March-6 nagysebességű rakéta, ami 1 tonnát tud 700 kilométeres magasságba juttatni; nagyon hasonló a Long March-7-hez, csak annak nagyobb – 5,5 tonna – a teherbíró kapacitása. A két utóbbi rakéta egyaránt képes a napszinkron pályán történő mozgásra.

A mindent figyelő szem

Geostacionárius pálya (a világos pötty a földi megfigyelő) Fotó: wikipedia.org

Kína űrprojektjének aktivitása leginkább a felbocsátott műholdak számán mérhető – ezen a téren tavaly még az Egyesült Államokat is lekörözték. A jövőben nem kívánnak mérsékelni a tempón. Beindítják az újgenerációs geostacinárius (GEO) műholdakat, a sztereó térképészeti műholdakat, illetve az elektromágneses térképezésre alkalmas szateliteket is. A különböző rendszerek együttműködésével egy, a Földet 24 órában figyelő rendszer megalkotása a céljuk, amit tudományos és technikai projektek során szeretnének hasznosítani.

A kommunikációs műholdak tévé- és rádióműsorok sugárzására, illetve adatátvitelre lesznek alkalmasak, a nagy kapacitású GEO szatelitek pedig a mobilkommunikáció és a távközlés területén teljesítenek majd szolgálatot. Az űrbeli navigációs rendszer kiépítése háromlépcsős projekt, de egyes régiókban már most is működik – igaz, egyelőre csupán kísérleti jelleggel. A tervek szerint Kína saját helymeghatározó és navigációs rendszere, ha csak regionális szinten is, de még 2012 vége előtt működőképes lesz. A komplett navigációs rendszer kiépítésére 2020 végéig várni kell, de addigra öt GEO műhold és harminc másik szatelit is csatlakozni fog hozzá.

A műholdakat a tudományos kutatásban is egyre nagyobb arányban hasznosítják. A Hard X-ray Modulation Telescope (HXMT) és a Shinjian-9 technológiára épülő tesztműholdak, illetve a Földre visszatérő műholdak – többek között – a kvantumcsend és a sötét anyag vizsgálatában fogják segíteni a kutatókat.

Az emberi tényező

A műhold- és rakétaprojektek nem szorítják háttérbe az emberi űrutazást sem. Kína eltökéltnek mutatkozik abban, hogy embert küldjön a Holdra, éppen ezért is tervezik a Shenzhou-9 és a Shenzhou-10 űrhajók mielőbbi pályára állítását. Ezek az űrhajók – több, személyzet nélküli modellhez hasonlóan – a Tiangong-1 űrállomáshoz való csatlakozást is gyakorolni fogják; ezeknek a manővereknek a holdraszállás során is sorsdöntő szerepe lehet.

A kínai kormány űrlaboratóriumokat, illetve az ellátásukra alkalmas űrjárművek beindítását is tervezi. Mivel a Tiangong-1 egyelőre csupán kísérleti űrállomásként működik, a kínai kormány a létfenntartó berendezések kiépítését, és a középtávú tartózkodást biztosító technológia fejlesztését is célul tűzte ki.

A kínaiak ugyancsak felismerték az űrszemét jelentette kockázatot. A kozmikus hulladék megbéníthatja a műholdas kommunikációt, illetve az űrben tartózkodók számára is komoly veszélyt jelenthet. Kína emiatt igyekszik minimalizálni az ebből fakadó veszély mértékét. A hajóikat egy újonnan kifejlesztett, az űrszemét figyelésére alkalmas technológiával szerelik fel, ami még a becsapódás előtt vészjelzést ad.

Mennyiség a minőség felett

Ahogy azt korábban is megírtuk, Kínának minden esélye megvan arra, hogy az űrversenyben lekörözze az Egyesült Államokat. A nyilvánosságra hozott projektek azonban inkább a számosságukat tekintve jelenthetnek fölényt. Több elemző szerint Kína alacsony költségvetésű projekteket futtat, az általuk használt technológia pedig elmaradott; ezt pedig az sem kompenzálja, hogy a fellőtt műholdak számát tekintve képesek megelőzni a világ első számú szuperhatalmát.

Hold volt, hold nem volt

Az amerikaiak év elején pályára állították a GRAIL szateliteket, amelyek márciusban kezdik meg a Hold gravitációs mezejének feltérképezését. A kapott adatokból a kutatók a felszín alatti tevékenységre következtethetnek; a jelenleg rendelkezésre álló információk arról tanúskodnak, hogy a Földnek valaha lehetett egy másik holdja is.

Képek a GRAIL misszióról

Marsbéli krónikák

A NASA projektjeinek sorsát nagy mértékben befolyásolja az űrprogram finanszírozása. A Hubble leváltására tervezett James Webb űrteleszkóp sorsa például kérdéses, mert már most is jóval többe kerül a tervezettnél. A költségvetés ugyancsak befolyásolhatja a jövőbeli Mars-missziók sorsát is. Az Európai Űrügynökséggel (ESA) aláírt szerződés értelmében az amerikaiaknak két közös küldetésük is lesz a Marsra (2016-ban, illetve 2018-ban), de finanszírozási problémái támadnak, az meghiúsíthatja mindkét missziót. Ebben az esetben az ESA az oroszokhoz is fordulhatna, de az ő Mars-kutatásra irányuló terveik eddig kudarcba fulladtak – elég csak a Phobosz-Grunt fiaskójára gondolni.

Komoly projektnek ígérkezik a Mars Science Laboratory beindítása. A Mars felszínére ledobott kis laboratórium valójában egy egytonnás holdjáró, ami a víz és az élet jeleit keresné a vörös bolygón. A dolog pikantériáját a leszállás adja, ugyanis egy ufószerű űrjárműről engednék le a felszínre a hatkerekű laboratóriumot. Ugyancsak nagy reményeket fűznek a Mars-járó Opportunityhez, illetve a MESSENGER űrjárműhöz is. Előbbi a Mars alapos vizsgálatára alkalmas, utóbbi pedig a Merkúr körüli pályán fényképezné a bolygó sarkvidéki területeit. A NASA szakemberei ugyanis abban reménykednek, hogy a kráterek mélyén esetleg jeget találhatnak.

Jó mulatság, férfimunka

A március 16-án induló Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) feladata a szupermasszív fekete lyukak, illetve az elemi részecskék tanulmányozása lesz. A Wolter típusú visszaverő optika nagy energiájú röntgensugarakat fog szkennelni az éjszakai égbolton. (A korábban beüzemelt Chandra teleszkóp is hasonló eszköz.) A kapott eredmények segíteni fogják az űrkutatók munkáját, mivel sok kérdésre választ adhatnak a szupernóva-maradványokról, a fekete lyukakról, illetve a közel fénysebességgel haladó szubatomi részecskékről.

Chandra teleszkóp Kép: NASA

A Radiation Belt Storm Probes küldetés során a Földet érő besugárzást fogják tanulmányozni, az Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) feladata pedig a napszél és a napkorona vizsgálata lesz. A Discovery Class Program a jövő bolygófelderítéseire irányul. Bár komoly tudományos jelentőségük is lehet, ezek viszonylag kis költségvetésű küldetések. Nem csoda, hogy a NASA hármat is tervez belőlük – igaz, ezek legkorábban 2016-ban indulhatnak.

A Geophysical Monitoring Station (GEMS) a Mars-kutatásra irányul: a bolygófelszínre dobott szeizmométerrel a planéta struktúráját lehetne vizsgálni. Hasonló jellegű a Titan Mare Explorer (TiME) is – ebben az esetben a Szaturnusz holdjára dobnának egy csónakot, hogy a képlékeny bolygófelszín összetételét vizsgálják. A felszíni vizsgálatok a jelek szerint igencsak izgatják a NASA fantáziáját; erre a Comet Hopper nevű eszköz a legjobb bizonyíték. A modul ugyanis egy üstökös felszínén pattogna, azt vizsgálva, hogy az égitest állaga miként változik, amint egyre közelebb ér a Naphoz.

Szabad kezdeményezések hálózata

Érdemes megemlíteni, hogy a civil űrhajózás szintén jelentős lökést adhat az amerikai űrkutatásnak, függetlenül attól, hogy a jelenlegi kezdeményezések még csak gyerekcipőben járnak. Emblematikus pillanat lesz február hetedike: a Dragon űrkapszula ezen a napon fog csatlakozni a Nemzetközi Űrállomáshoz. Ez önmagában nem számítana jelentős eseménynek, viszont ez az első alkalom, hogy egy privát cég vállalkozik arra, hogy szállítmányt juttasson el az űrállomás legénységének. Ha a kalifornai SpaceX projektje sikerrel jár, az a NASA számára is örvendetes esemény lehet, mivel a magánvállalatok potenciáljából ők is hasznot húzhatnának, és nem kéne a dollármilliókat fizetni a Szojuz helybérletéért.

Európa csendes

A kínai és amerikai űrprogramnál kevésbé mozgalmas ütemtervvel büszkélkedhet az Európai Űrügynökség (ESA). A Vega első indítása mindenképpen ide tartozik; ez lesz az első bemutatkozása az első generációs európai hordozórakétáknak, melyek közül a Vega a legkisebb. A február 9-én esedékes kilövés helyszíne a Guayana Űrközpont lesz.

A Swarm-misszió európai kezdeményezés. A három műhold együttműködésével végzett kísérlet során a Föld mágneses mezejét és hőmérsékletét fogják vizsgálni. A bolygó geofizikai felépítésének és klímájának vizsgálata több szempontból is fontos eredményeket szülhet. A Swarm-rendszer műholdjai 400-550 kilométeres magasságból fogják vizsgálni a Földet, miközben nagy pontosságú méréseket végeznek a mágneses mező erejéről.

Szintén említésre méltó az Ariane-5 következő küldetése; a hordozórakéta fogja az űrbe juttatni azt az ATV-3 modult, ami a Nemzetközi Űrállomás személyzetének ellátásáért felelős. A hét tonnás szállítóeszköz ételt, vizet, nyersanyagokat és felszerelést szállít az ISS-re, miközben három tonnányi üzemanyagot éget el. A sokoldalú jármű fejlett eszköznek számít, az automatikus manőverezés segítségével még az űrszemét elkerülésére is képes. Európa az ATV-3 fellövésével kíván hozzájárulni a Nemzetközi Űrállomás működtetéséhez.

A Galileo-műholdak tesztelése véget ért, a szatellitek azóta pályára álltak. Az európai navigációs és helymeghatározó rendszer kiépítésére az Európai Unió hétmilliárd eurót szán; a kezdeményezéshez nagy reményeket fűznek. A jelenleg üzemben négy műholdhoz augusztus-szeptember körül csatlakozhat az új műholdpár; a hat szatelit és a földfelszíni hálózat együttese teszi teljessé az eredeti koncepciót.

Oroszországból szeretettel

Európához hasonlóan Oroszország sem fordít túl sok figyelmet az innovációra. A hidegháborús nyomás már nem fenyegeti az egykori pionírt, így megteheti, hogy a 2012-es űrprogramja jóformán semmi másból ne álljon, mint más országok műholdjainak világűrbe juttatásából. Úgy tűnik, Oroszország beéri azzal, hogy űrtaxisként segíti az egész világot: Az űrbe juttatott műholdak száma az ütemterv szerint 2012-ben a negyvenet is meghaladhatja, de ezen kívül csak néhány, az ISS-re induló szállítmány célba juttatását, valamint az amerikai űrturisták dollármilliókkal honorált fuvarjait vállalja magára.

index.hu/tudomány nyomán

Természetesen a NASA otthonának területe, Észak- és Közép-Amerika látható a mellékelt felvételen, amelyet egy nemrég felbocsátott műhold rögzített. A kép érdekessége, hogy bár a Föld egész korongját mutatja, mégis igen részletgazdag. A kép online elérhető, legnagyobb változatának mérete 8000×8000 pixel, amely 17,2 Mbyte helyet foglal, és erről az oldalról tölthető le. Az alábbi képsorozat segítségével azt mutatjuk be, hogy milyen részletek figyelhetőek meg egyre nagyobb nagyítással a Kaliforniai-félszigetnél.

A Föld képe 2012. január 4-én. A kép nagyméretű változatának letöltése (NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring)

A felvételt a Soumi NPP jelű műhold készítette. Az űreszköz üzemelésének célja, hogy felvételei segítségével pontosítsák az időjárás előrejelzését, emellett az adatok segítsenek az éghajlatváltozás folyamatának és következményeinek jobb megértésében. Ez az első műhold a NASA új Föld-monitorozó flottájában, amelynek tagjai egyszerre vizsgálják majd az éghajlat hosszú időskálájú változásával kapcsolatos jelenségeket és az atmoszféra pillanatnyi állapotát.

Észak-Amerika alacsony szélességű vidéke. A kép közepén közel kelet-nyugat irányban ívelődő felhőláncok árnyékai is felismerhetőek a felszínen. A kép nagymérertű változatának letöltése (NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring)

A kép nagy nagyítású változatain számtalan apró részlet figyelhető meg. A sekély partszakaszok – például a Mexikói-öböl egyes részein – világoskék árnyalatuk alapján azonosíthatóak, míg az amerikai kontinens területén a zöld szín az erdőségeket jelzi. A felhőzet alakja is jól követhető, és sokféle felhőtípus azonosítható a képen.

Növényzettel borított, zöld területek a kaliforniai partvidéken. A kép nagymérertű változatának letöltése (NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring)

A fényképet a NASA „Blue Marble 2012” névvel illette, az Apollo-17 híres, 1972-ben rögzített „Blue Marble” nevű képe nyomán. A fotó jelentősége, hogy az apró részletek mellett látványos színekben, egységében mutatja a Földet.

A Kaliforniai-félsziget déli része a legnagyobb felbontással. Érdemes megfigyelni, hogy a szárazföld területén néhol völgyek is azonosíthatóak, amelyek
et folyók mélyítettek hosszú idő alatt a felszínbe. A kép nagymérertű változatának letöltése (NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring)

origo.hu/tudomány