Wiedza i Życie 01/2017
W numerze m.in.:
Fizjologia
Ciężka głowa; Kamil Nadolski

Astronomia
O galaktykach, które są, lecz ich nie ma; Przemek Berg

Fizjologia
Brrr… ale zimno!; Mirosław Dworniczak

Medycyna
Dzieląc się życiem; Jakub Zimoch

Psychologia
Ważny jak… ojciec; Wiktoria Jaciubek
W Górach Świętokrzyskich znajdziemy i miedź, i złoto. Skrywa je góra zwana Miedzianką.

Donośny klangor żyjących na rozległych bagnach oraz podmokłych olsach żurawi słychać z daleka przez większą część roku. Mają one skomplikowany rytuał zaślubin. Muszą być cierpliwymi rodzicami, bo ich pisklęta czasami się biją. A niekiedy okazują się marnymi budowniczymi. No i świetnie nadają się do pilnowania… kur.

Od inteligentnych opakowań przez jeszcze bardziej inteligentne lodówki po pojemniki na śmieci, rejestrujące, co wyrzucasz, oraz aplikacje na smartfony, umożliwiające dzielenie się żywnością. Jak technologia z nauką mogą nam pomóc w ograniczeniu marnotrawstwa żywności.

Aktualne numery
07/2017
06/2017
Kalendarium
Lipiec
23
W 1983 r. Jerzy Kukuczka i Wojciech Kurtyka jako pierwsi Polacy zdobyli ośmiotysięcznik Gaszerbrum I w paśmie Karakorum.
Warto przeczytać
Chwila bez biologii… nie istnieje. W nas i wokół nas kipi życie. Dlaczego by wobec tego nie poznać go bliżej, najlepiej we własnym laboratorium? By nie sięgać daleko, można zacząć od siebie.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Jakub Ryzenko | dodano: 2012-06-13
Wracamy!

(Na zdjęciu: Orion pozostanie na orbicie wokół Księżyca, podczas gdy lądownik zapewni schronienie na jego powierzchni dla całej 4-osobowej załogi)

Czternastego grudnia 1972 roku o godzinie 22:54:37 czasu GMT załoga ostatniego lądownika programu Apollo - Eugene Cernan i Harrison Schmitt - wzbiła się z powierzchni Księżyca. Dziś już wiadomo, że wraz z nimi ludzkość opuściła Srebrny Glob na niemal pół wieku. Najwyższa pora, by zacząć myśleć o powrocie.

W 2010 roku najprawdopodobniej po raz ostatni na orbitę poleci wahadłowiec kosmiczny. Już cztery lata później nowy statek NASA ma przycumować do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), a w roku 2020 ludzie wrócą na Księżyc z zamiarem zbudowania stałej bazy. Jeszcze niedawno taka wizja wydawała się nierealna. Dziś zainteresowanie Księżycem wzrasta, zwłaszcza w starających się o utrzymanie naukowo-technicznego prymatu Stanach Zjednoczonych. Sytuacja jest korzystna, gdyż dobiega końca budowa ISS i konstruktorzy NASA będą mogli skoncentrować się na nowym zadaniu. To ważne, bo katastrofa wahadłowca Columbia w lutym 2003 roku ukazała problemy wewnętrzne w funkcjonowaniu tej agencji, wynikające m.in. z braku określonego, długoterminowego celu. NASA wyraźnie potrzebowała wyzwania, które mogłoby wskrzesić "ducha Apolla".
Przeformułowana wizja amerykańskiej polityki eksploracji kosmosu, przedstawiona przez prezydenta Georga W. Busha w styczniu 2004 roku, za długofalowy cel programu kosmicznego uznaje ciągłe poszerzanie sfery ludzkiej obecności w przestrzeni kosmicznej. NASA ma się stać agencją skupioną na eksploracji. Cel nowego programu - o nazwie Constellation - jest bardzo konkretny: lądowanie na Księżycu do roku 2020 i zbudowanie tam stałej bazy służącej do badań naszego satelity. Baza ta ma być również poligonem doświadczalnym, który pozwoli rozwijać nowe technologie i uczyć się sprawnego, możliwie jak najmniej zależnego od Ziemi funkcjonowania w kosmosie. Dzięki temu kolejny krok - załogowa misja na Marsa - stanie się i realniejszy, i bezpieczniejszy.

W latach 60. i 70. zakładano, że stacja kosmiczna na orbicie Ziemi oraz tanie wahadłowce będą odskocznią do dalszej eksploracji przestrzeni kosmicznej. Niestety, wizje te się nie sprawdziły. Wahadłowce mają wyjątkowe możliwości, okazały się jednak kosztowne i niebezpieczne w eksploatacji (obecnie ryzyko katastrofy szacuje się na 1:220). Rozmiary stacji orbitalnej trzeba było zmniejszyć ze względu na oszczędności. ISS jest dziś sprawnym laboratorium na orbicie, lecz nigdy nie będzie orbitalną stocznią służącą do montażu pojazdów, które mogłyby wyruszyć na podbój dalszych rejonów kosmosu. W tej sytuacji trzeba było podjąć radykalne decyzje: wycofać wahadłowce i opracować nowy statek kosmiczny - Orion.

Orion - następca Apolla

Z wyglądu Orion tak przypomina kapsuły Apolla, że niekiedy media nazywają go "Apollem na sterydach". Rzeczywiście, będzie to kapsuła pozbawiona skrzydeł, wynoszona w kosmos na szczycie rakiety i powracająca na Ziemię na spadochronach. Statek składa się z dwóch części: stożkowego modułu załogowego wielokrotnego użytku (kwatery załogi i miejsce pracy; to w nim będą wracać na Ziemię astronauci i ładunek) oraz znajdującego się za nim cylindrycznego modułu serwisowego (zapewnia funkcjonowanie statku i zawiera główny silnik; będzie odrzucany przed wejściem w ziemską atmosferę i ulegnie zniszczeniu). Zatem przebieg misji rzeczywiście przypomina loty statków Apollo.

Orion będzie jednak całkowicie nowym statkiem, prawie trzykrotnie większym od Apolla i zbudowanym z zastosowaniem najnowocześniejszych technologii. Ma być pojazdem wielokrotnego użytku, uniwersalnym, przeznaczonym zarówno do obsługi ISS, jak i misji księżycowych, a potencjalnie mógłby posłużyć nawet do lotu na Marsa. Na orbitę Ziemi zabierze sześć osób, a na Księżyc - cztery. Dzięki zasilaniu za pomocą charakterystycznych, okrągłych paneli baterii słonecznych będzie mógł pozostać w kosmosie przez co najmniej sześć miesięcy.

W 2014 roku Orion jako pierwszy od 33 lat załogowy pojazd kosmiczny o całkowicie nowej konstrukcji odbędzie lot inauguracyjny. Koszt realizacji przedsięwzięcia do pierwszego lądowania na Księżycu oszacowano na 83 mld dolarów (wg cen z 2005 roku). Dla porównania: koszt programu Apollo w przeliczeniu na dolary 2005 roku wyniósł 165 mld! Realizacja programu będzie możliwa przy zachowaniu aktualnego poziomu budżetu NASA (wynoszącego około 0,7% budżetu federalnego USA), tym bardziej że zakończenie lotów wahadłowców pozwoli uwolnić znaczne środki - około 5 mld dolarów rocznie.

Na beczce prochu

Aby osiągnąć cel programu Constellation jak najmniejszym kosztem i bez opóźnień, NASA zdecydowała, że dla potrzeb nowego statku i misji księżycowych nie będzie budować całkowicie nowej rakiety. Orion zostanie wyniesiony w kosmos za pomocą rakiety Ares I, która jako pierwszy stopień będzie wykorzystywać udoskonaloną wersję sprawdzonych rakiet SRB (podczas startu wahadłowca dwie takie rakiety są umieszczone po bokach głównego zbiornika paliwa). Dzisiejsze SRB składają się z czterech segmentów, dodanie piątego pozwoli zwiększyć ich moc. Po starcie SRB będzie odzyskiwana i wykorzystywana w następnych lotach. Na szczycie SRB znajdziemy drugi stopień, który pozwoli Orionowi dotrzeć na orbitę. Będzie to nowa konstrukcja, ale korzystająca z silnika J-2X - zasilanej ciekłym wodorem i tlenem rozwojowej wersji napędu stosowanego w górnych stopniach rakiet Saturn.

Po raz pierwszy w historii pojazd załogowy będzie wynoszony przez rakietę na paliwo stałe. Wiąże się to z pewnym zagrożeniem, bo taka rakieta po odpaleniu nie może zostać wyłączona, nie ma także sposobu na sterowanie wielkością jej ciągu. Jednak znajdujący się na tej beczce prochu Orion zapewni załodze bezpieczeństwo około 10 razy większe niż wahadłowce. Na szczycie rakiety umieszczono bowiem rakietę ratunkową, która w razie zagrożenia będzie mogła oderwać moduł załogowy od eksplodującej rakiety i wynieść na bezpieczną odległość.

Goliat wśród rakiet

W latach 60. największym wyzwaniem w wyścigu na Srebrny Glob było zbudowanie odpowiednio potężnej rakiety nośnej. Legendarny Saturn V mógł wynieść na orbitę Ziemi 119 t ładunku, a w kierunku Księżyca - 45 t. Jednak budowę tych rakiet zakończono wraz z programem Apollo i obecnie USA nie dysponują podobną konstrukcją (najpotężniejsze rakiety mają pięciokrotnie mniejszy udźwig). Dlatego inżynierowie z NASA pracują nad następcą Saturna V.

Nowa rakieta, Ares V, będzie mogła wynieść na orbitę 131 t ładunku. To wartość z pozoru podobna do osiągów wahadłowca, jest jednak istotna różnica: obecnie 100 t ładunku to masa samego wahadłowca!