SpaceX - update #5 (kraksa SN11 i ogłoszenia)

Lot SN11

Tekst piszę ledwie trzy godziny po teście, więc informacje są jeszcze bardzo ograniczone. Na ten moment trudno nie mieć wrażenia, że SpaceX pokpił sprawę i chciał mieć SN11 z głowy, żeby zająć się nową generacją, czyli SN15. Była mgła, rakieta poleciała i pierdyknęła w powietrzu nad lądowiskiem. Obecnie w Boca Chica jest pięknie i słonecznie.

Ale racjonalnie patrząc wygląda na to, że warunki nie miały związku z kraksą. Pierwsze przecieki mówią, że tym razem nie odpaliły aż dwa silniki. Więc mgła nie ma nic do rzeczy. Wygląda na to, że to najgorszy test Starshipa do tej pory. Rakieta bez dwóch silników nie wyprostowała, zadziałał FTS - Flight Termination System, który wysadził rakietę nad ziemią (przypominam - to wstępne informacje, mogą ulec zmianie).

Szybko po locie Elon rozbrajająco napisał, że “At least the crater is in the right place!” Żartem czy serio, moim zdaniem pokazuje stosunek do tej maszyny i pozostawia pewien niesmak. Zastanawiam się, jeśli problem tkwi w silnikach, to jak szybko poleci SN15, który ma mieć dziesiątki usprawnień. Bo co nam po usprawnieniach rakiety, jeśli silniki nie chcą odpalać. No chyba, że oczywiście usprawnienia zajmą się skutecznie kwestiami ciśnienia w zbiornikach…

Tak czy inaczej już po SN11, a SpaceX i Elon postanowili posypać różnymi newsami, co wygląda na odwracanie uwagi od nieudanego testu. Trochę dziwne, bo w tym przypadku PRem nie powinni się przejmować, ale co tam przynajmniej dowiedzieliśmy się kilku ciekawych rzeczy.


BN1 i BN2

Jeśli Elon ma czegoś więcej niż kasy, to jest to optymizm. Ponoć BN1 idzie do rozbiórki, brzmi jakby nawet nie miał być testowany ciśnieniowo. Musk zatweetował o licznych usprawnieniach które zostaną uwzględnione w BN2 dzięki temu czego nauczyli się przy pierwszym prototypie.

Oraz, że BN2 powinien znaleźć się na stanowisku startowym przed końcem kwietnia…

Oraz, że jak się poszczęści to może być gotowy do wejścia na orbitę… Tia… Już BN3 i lipiec były obłędnie optymistycznymi celami, to jest trochę groteskowe. No ale trzymamy kciuki :)

Ale przynajmniej mówiąc o SN20+ Elon jasno daje znać, że pewnie czeka ich wiele rozbitych prototypów zanim któryś przetrwa wejście w atmosferę przy mach 25 i lądowanie.

Starbase poszukuje ludzi

W kolejnym tweecie wujek Elon zachęca do przeprowadzania się do Brownsville lub South Padre. Starbase (nie kojarzę wcześniej takiej nazwy dla placówki bo Boca Chica), ma się rozrosnąć o kilka tysięcy pracowników w najbliższych dwóch latach, więc potrzebni będą nie tylko technicy, inżynierowie i budowniczy, ale też przedstawiciele innych branż. W związku z tym Elon Musk przekaże $20 milionów na lokalną szkołę i $10 milionów na rewitalizację śródmieścia.


Taras widokowy na Dragonie

… a przynajmniej okienko. Świeżutki tweet SpaceX pokazał dragona, który na nosku zamiast śluzy do ISS ma bańkę do cieszenia się widokiem kosmosu. Czyżby pierwszy załogowy lot w kosmos całkowicie obsadzony przez cywilów, czyli Inspiration4 miał się odbyć na pokładzie takiego, zmodyfikowanego Dragona?


Linki:
youtube.com/watch?v=cN7855POvJ8 - Lot SN11 (filmik)
twitter.com/elonmusk/status/1376894241792737280 - O kraksie SN11, SN15 i SN20
twitter.com/elonmusk/status/1376902791906611200 - BN1/BN2
twitter.com/elonmusk/status/1376901399867441156 - Starbase czeka na ludzi
twitter.com/SpaceX/status/1376902938635870209 - Dragon z widokiem
inspiration4.com/ - misja Inspiration4

NASA przygotowuje lot Ingenuity

Przedwczoraj odbyła się konferencja prasowa NASA, na której omówiono stan przygotowania oraz plan na pierwszy lot helikoptera Ingenuity (Pomysłowość). Dziś obejrzałem jej zapis i przygotowałem dla Was skrót najważniejszych i najciekawszych w moim przekonaniu informacji.

Po pierwsze, oczywiście, wszyscy są ciekawi “kiedy?” i na ten moment odpowiedź brzmi - nie wcześniej niż 8 kwietnia. Obecnie Ingenuity wciąż pozostaje podczepiony pod brzuchem Perserverance. Od niedzieli nie jest okryty sztywną osłoną, ale czeka go jeszcze szereg przygotowań zanim poleci samodzielnie.

NASA mocno studzi zapał i wielokrotnie podkreślano, że to demonstrator technologii bardziej niż przyrząd naukowy. Jeśli helikopter poleci choć raz i dokona bezpiecznego lądowania, uznają to za sukces. Całościowo misja planowana jest na 30 dni. Niespełna dwukilogramowemu helikopterowi pomoże tylko grawitacja, ale niemal nieistniejąca atmosfera, ekstremalnie niskie temperatury i mniejsza w stosunku do Ziemi ilość energii słonecznej stanowią ogromne przeszkody.

Zespół NASA wybrał już pole lotu - płaski teren 10 x 10 metrów bez przeszkód dobrany tak, by nie tylko być jak najbezpieczniejszym, ale również by Ingenuity mógł łatwo orientować się w swoim położeniu na podstawie danych wizualnych. Samo odczepienie helikoptera od łazika to delikatny, nieodwracalny proces, który potrwa sześć dni (a tak w sumie to soli, czyli marsjańskich dni trwających 24h i 40min). Będą zwalniać sworznie, odpalać pirotechniczne przecinarki kabli, mechaniczne ramię, które obróci helikopter do pionu i rozstawią nóżki do lądowania.

Będzie to też początek testów. Sprawdzona zostanie kamera WATSON (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering) a wkrótce kilkanaście centymetrów, oraz jeden zasilający kabelek będzie dzielić Ingenuity od wolności. Kiedy zeskoczy na powierzchnię, będzie zdany na siebie.

Łazik odjedzie na pięć metrów i będzie komunikować się z helikopterem radiowo. Od tego momentu NASA daje sobie 30 soli na testy. To nie znaczy, że od razu zachłyśnie się swobodą i poleci. Przejdzie testy łopat i wewnętrznych układów. Ale NASA ponoć ma już przygotowany cały profil lotu. Ingenuity ma wznieść się na wysokość trzech metrów w ciągu trzech sekund, zawisnąć na maksymalnie trzydzieści sekund i wylądować.

Data “nie wcześniej niż 8 kwietnia” nie jest bez przyczyny. Jeśli cokolwiek wzbudzi zaniepokojenie NASA, mogą wstrzymać kolejne kroki przygotowań dopóki nie rozwiążą potencjalnych problemów. Sam lot też będzie uzależniony od pogody. Perseverance ma wbudowaną stację pogodową i to dzięki niemu będzie można zdecydować czy warunki do lotu są odpowiednie.

Dobę po locie powinniśmy dostać pierwsze czarno-białe fotki. Trzeciego dnia możemy liczyć na kolorowe fotki wykonane przez pokładową kamerę Ingenuity. W którymś momencie powinniśmy też dostać nagranie wykonane przez łazik, choć NASA podkreśla, że nawet to jest wyzwaniem, bo trzeba z odległości milionów kilometrów zgrać kamerę pokładową łazika z planowanym położeniem helikoptera.

No to czekamy.


Konferencję możecie obejrzeć tutaj:
https://www.youtube.com/watch?v=WK5YXZIIEKU
Pojawiło się też podsumowanie na stronie NASA:
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-ingenuity-mars-helicopter-prepares-for-first-flight

Przy okazji przypominam mój poprzedni tekst poświęcony temu co trzeba zrobić, żeby helikopter mógł latać na czerwonej planecie: weglowy.blogspot.com/2019/09/helikopter-na-marsie.html

SpaceX - update #4 (orbita w 2021?)

Nie sądziłem, że poprzednia notka przyda się tak szybko. Kiedy piszę te słowa SN11 szykuje się do static fire i niewykluczone, że poleci nawet w tym tygodniu. SN15 jest w zasadzie na ukończeniu, podobnie jak BN1. Wtedy wjeżdża artykuł od nasaspaceflight.com cały na biało… Relacjonują oni plany SpaceX, które są tak ambitne, że nawet jak się na nich mocno poślizgną, to i tak zapowiada się fascynujący rok.

SN11 poleci jako przestarzały model. Ma jednak szansę usiąść lepiej niż poprzednik. Jednak to SN15 ma być nową pierwszym z nowej generacji starshipów. Nie znamy jednak zbyt wielu detali. Wiemy, że znacznej zmianie uległ projekt thrust pucka. Tak czy inaczej oczekiwania wokół finalizowanego właśnie prototypu będą spore. A to między innymi dlatego, że według doniesień SpaceX chciałby, żeby SN20 poleciał na orbitę jako drugi człon kompletnego Starshipa (czasem określanego mianem full stack czyli pełny stos) gdzie pierwszym członem miałby być BN3. Miałoby do tego dojść przed 1 lipca 2021.

Zakładając, że firma nie zgubi po drodze numerków, tak jak w przypadku SN12-SN14, to SN20 byłby dziesiątym lotem wyżej niż na kilkaset metrów. Warto jednak pamiętać, że istnieje ogromna różnica między lotem na 10km czy 15km a lotem na orbitę. Pisałem o tym w cyklu [Od Newtona do Bransona]. Nie wierzę za bardzo w lipcowe ambicje, ale pozwala to uznać, że realny jest orbitalny lot jeszcze w tym roku!

Co zaskakujące BN1 ma nawet nie wykonać skoku. Według doniesień może przejść test static fire, jeszcze przed lotem SN15. Polecieć miałby dopiero BN2. Podobno przy prototypach SN15-SN17 i BN1-BN2 firma koncentruje się nie tylko na ulepszeniach pojazdów ale w znacznej mierze na samym procesie produkcji. Elon od samego początku wydaje się nie mieć wątpliwości co do Starshipa, zamiast tego powtarza, że wyzwaniem jest masowa produkcja rakiet, a ta jest konieczna do kolonizacji Marsa.

Co do gubienia numerków, NASAspaceflight zwraca uwagę, że nigdzie nie wspomina się o SN18 i SN19, więc kto wie, może też zostaną przeskoczone. Światło dzienne ujrzały też plany rozbudowy kompleksu. Nieźle komponują się z parciem na szybką i masową produkcję i testy. Zawierają między innymi drugie sub-orbitalne stanowisko startowe, drugie lądowisko, drugie stanowisko orbitalne, drugą farmę paliwową… pierwsze stanowisko dopiero wystaje nad ziemię a obok niego powstają fundamenty pod wieżę do integracji boosterów ze starshipami…

Pozostaje wiele pytań. Wieże integrujące mają mieć możliwość łapania boosterów, zgodnie z planami Elona. Tyle, że praktycznie nie ma szans, żeby taka infrastruktura powstała do lipca. Czy BNy jednak dorobią się nóżek? Czy może będą spisywane na straty dopóki firma nie opracuje metody łapania ich za lotki?


Tekst powstał głównie w oparciu o tekst NASAspaceflight
Autorzy natomiast przypisują swoje informacje głównie Mary (BocaChicaGal)
Plany rozbudowy kompleksu nałożone na fotki RGV Aerial Photography:
https://www.easyzoom.com/imageaccess/3604b6fc2dd948a48065d44e4f2a8e3f

Wprowadzenie do Starshipa (ściąga)

Powtórzę to po raz kolejny - zachwyca mnie, że wokół nowej rakiety Elona Muska powstał cały ekosystem. I nie mówię tu jedynie o tym, że malutka wioska w teksasie zmieniła się w wielki kompleks rozwojowo-testowy dla rakiety nowej generacji. Mówię tu o tym, że poza jego granicami pojawiły się kamery, które 24/7 relacjonują postępy prac. Nie są rozstawione przez CNN z BBC, ale przez entuzjastów podboju kosmosu. Powstały kanały na YT, które zajmują się w całości lub w sporej mierze tylko rozwojem Starshipa.

Wspomniany ekosystem ma już nawet swój żargon, masę aspektów uznaje za oczywiste. SpaceX pozostaje niezwykle otwarte i może nie informuje o wszystkim, ale pracownicy mają świadomość, że są obserwowani przez fanów i czasem nawet umieszczają zabawne napisy na elementach prototypów, dość duże by zdalne kamery były w stanie zobaczyć. Dzięki temu historia dzieje się na naszych oczach.

Dlatego przyszło mi do głowy, żeby przygotować niewielką ściągę / wprowadzenie dla tych z Was, którzy mają swoje życie i niby się interesują, ale nie aż tak, żeby wiedzieć o czym mówią zapaleńcy mówiący o “hederach, loksach i flapsach”. Liczę że dzięki temu może łatwiej będzie Wam zrozumieć przyczyny niepowodzeń poszczególnych testów lub informacje o zmianach w kolejnych prototypach. No to jedziemy.

Nosecone - Czubek rakiety, nosek. Według ostatniego wywiadu Muska z Joe Roganem jest bardziej spiczasty, żeby było śmieszniej, bo aerodynamicznie nie ma to wielkiego znaczenia, potencjalnie rakieta jest przez taki kształt minimalnie gorsza.

LOX header tank - czołowy zbiornik z tlenem (Liquid OXygen). To dodatkowy zbiornik, który używany jest przy lądowaniu. Kiedy ciekłego tlenu jest już mało uzyskanie odpowiedniego ciśnienia i ułożenia w ogromnych zbiornikach głównych szczególnie, kiedy pojazd wykonuje ostry manewr, byłoby ciężkie, stąd header tanki. Niestety rozwiązanie okazało się i tak niewystarczające. Jeden z silników SN8 otrzymał za mało paliwa, co doprowadziło do kraksy. W związku z tym SpaceX wprowadził system regulowania ciśnienia za pomocą helu.

Flaps / fins - górne i dolne (a raczej dziobowe i rufowe) “skrzydełka”. Nie są skrzydłami. To raczej lotki, bo mają pomagać o kontrolowaniu pozycji i opadania maszyny. Sterowane elektrycznie, nie pneumatycznie ani hydraulicznie.

Cargo bay - Ładownia. Starship ma być rakietą w kategorii “super heavy”. To kategoria w której znajdują się głównie planowane pojazdy oraz nie latające już sowiecka Energia i Saturn V. Starship ma przebić je wszystkie i móc wynieść na orbitę ponad 100 ton lub ładunek o objętości blisko 800 metrów sześciennych. Nie przywiązujcie się do tych liczb - rozrzut w różnych źródłach jest ogromny.

Forward dome - przegroda dziobowa (przednia). Oddziela ładownię od zbiornika z paliwem.

CH4 tank / Fuel tank - Starship używa metanu jako paliwa. Od dawna planuję tekst wyjaśniający dlaczego to dobry pomysł. I co zmieniło moje zdanie po tym jak faworyzowałem wodór.

CH4 header tank - czołowy zbiornik wodoru jest wtulony w dno głównego zbiornika paliwa. Po wspomnianej modyfikacji, gdzie sprężony hel miał zwiększyć ciśnienie, doszło do innej problematycznej sytuacji. Do silników tym razem dostało się trochę helu zamiast metanu, co zdusiło ciąg, przez co SN10 grzmotnął w stanowisko szybciej niż powinien.

Common dome - wspólna przegroda oddzielająca zbiorniki paliwa od głównego zbiornika z tlenem. Metan na górze przy -180°C jest na granicy zamarzania, natomiast ciekły tlen poniżej przy -180°C jest na granicy wrzenia. [To tak naprawdę gigantyczne uproszczenie, gdyż nie chciałem rozciągać nadmiernie notki ale... Metan krzepnie bliżej -182°C, natomiast dla tlenu pod ciśnieniem panującym w zbiorniku temperatura wrzenia jest bliższa -160°C, ponadto pod kopułą z reguły znajduje się warstewka gazowego tlenu, która dodatkowo izoluje ten ciekły poniżej, więc z reguły sytuacja jest pod kontrolą.]

LOX tank / Oxygen Tank - główny zbiornik z ciekłym tlenem.

Aft dome / thrust puck - przegroda rufowa i stożek napędowy. Tu zaczyna się robić ciekawie i skomplikowanie. Doprowadzenie paliwa i utleniacza do trzech silników w odpowiednim tempie i proporcjach to nie lada sztuczka. Docelowo Starship będzie mieć sześć silników - trzy przystosowane do pracy w atmosferze i trzy przeznaczone do działania w próżni. Prawdziwa zabawa jednak się zacznie przy budowie docelowych boosterów (pierwszy stopień rakiety), które będzie napędzać 28 silników (chyba że znów zmienią ich liczbę).

Skirt - “spódniczka”, czyli wystający poniżej zbiornika z tlenem, “okrywający” silniki pierścień stali.

Landing legs - nóżki do lądowania. Obecny design okazał się dalece niedoskonały. Podczas lądowania SN10 połowa nie zatrzasnęła się po rozłożeniu. Aczkolwiek warto podkreślić, że to nie one przypieczętowały los prototypu, ale jego zbyt wysoka prędkość opadania.

Silniki raptor - to temat na osobny wpis. Potencjalnie ten sam w którym wyjaśnię zalety metanu. W skrócie - jest to szalenie skomplikowany silnik o wysokiej wydajności spalania zarówno paliwa jak i utleniacza. Jest zdecydowanie najbardziej złożonym elementem rakiety i wciąż trwa jego udoskonalanie.

Mam nadzieję, że ten krótki przegląd konstrukcji będzie dla Was przydatny. Dla uzupełnienia jeszcze kilka haseł:

SNx - prototypy drugiego stopnia rakiety oznaczane są zwyczajowo jako Serial Number 1, 2, 3 itd. Obecnie szykujemy się do lotu SN11. Postęp w pracach jest tak szybki, że SN12-SN14 straciły rację bytu i jako kolejny poleci SN15, który ma mieć sporo ulepszeń wobec generacji SN8-SN11.

BNx - prototypy boostera (pierwszego stopnia) Starshipa zwanego SuperHeavy będa nosić nazwy Booster Number … pierwszy BN1 jest już prawie skompletowany, gdzie “prawie” oznacza, że brak mu najbardziej skomplikowanej części - thrust pucka (już wiecie co to jest). Choć w tym i tak będa tylko cztery silniki. Zaobserwowano też pierwsze elementy BN2.

COPV - Composite overwrapped pressure vessel - kompozytowe zbiorniki pod wysokim ciśnieniem, które czasami wylatują sobie radośnie, jak mordercze pociski zagłady, z kuli ognia wybuchającego prototypu. Mogą zawierać na przykład hel.

Heat tiles - heksagonalne płytki ceramiczne, których coraz większe ilości pokrywają kolejne prototypy. To też temat na osobną notkę bo ich właściwości są interesujące. SpaceX niejako powtarza drogę promu kosmicznego, ale koniecznie chce to zrobić lepiej, taniej i prościej.

301 / 304L / 30X - to różne stopy stali nierdzewnej. Materiał nieporównywalnie tańszy i łatwiejszy w obróbce od kompozytów z których konstruowane są niektóre rakiety. Różne odmiany to różna podatność na spawanie, różna wytrzymałość w kriogenicznych temperaturach itd. SpaceX wpierw stosował 301, teraz co najmniej częściowo przeszli na 304L, ale docelowo Elon zapowiada przejście na 30X, czyli ich własny stop o którym nie wiadomo zbyt wiele. Ma być lepszy. No i Cybertrucki też mają robić z 30X.
Static Fire - test silników bez lotu. To krótkie, próbne odpalenie, które pozwala wykryć wady silnika lub problemy z jego połączeniem ze zbiornikami i hydrauliką maszyny. Obecnie SpaceX czasem wykonuje więcej niż jeden w ciągu dnia, kiedy prototyp jest szykowany do lotu.



Źródła: Brendan Lewis regularnie prezentuje stan prac nad poszczególnymi prototypami
Klasyfikacja stali
Elonx "Starship Compendium"

Pola magnetyczne planet

Zagadnienie pól magnetycznych planet to jeden z wielu absolutnie fascynujących tematów w astronomii. Byliśmy na powierzchni Księżyca, 380 tysięcy kilometrów od Ziemi. Ale jeśli idzie o jądro naszej planety to prawdopodobnie nikt nie był bliżej niż polarnicy. O ile Głębia Challengera sięga 11 kilometrów pod poziomem morza, to jest ona blisko równika. Tymczasem z racji na spłaszczenie Ziemi promień na biegunach jest aż 22 kilometry krótszy niż na równiku.

Wielu rzeczy o naszym polu magnetycznym nie wiemy, ale mamy bardzo mocne podstawy by sądzić, że jest kluczowe dla życia na Ziemi i gdyby nagle go zabrakło bylibyśmy w tarapatach. Dlatego rozważania na temat planet pozasłonecznych w kontekście szans na życie często dotykają tego tematu. Szczególnie biorąc pod uwagę, że większość gwiazd we wszechświecie stanowią czerwone karły - to mniejsze i chłodniejsze gwiazdy od naszego Słońca. Planety na których może istnieć woda w stanie ciekłym muszą zatem znajdować się na stosunkowo bliskich orbitach takich gwiazd. To rodzi pytania o to czy są w stanie utrzymać atmosfery. W przeciwieństwie do Ziemi, wiele z tych planet jest raczonych rozbłyskami czerwonych karłów, ponadto spora ich część może być zwróconych zawsze tą samą stroną do gwiazdy - tak jak Księżyc w stosunku do Ziemi.

Obecnie dominuje przekonanie, że to metaliczne, wirujące jądro Ziemi (obracające się ciutkę szybciej niż nasza planeta jako całość) wywołuje efekt dynama - ruchy konwekcyjne na granicy tegoż jądra z płaszczem planety generują pole magnetyczne, które daje nam ochronę przed niektórymi nieprzyjemnościami z kosmosu. Dlatego warto przyjrzeć się temu jak wygląda kwestia pól magnetycznych w układzie słonecznym.

Zacznijmy od Merkurego. Jeszcze sto lat temu sądzono, że Merkurego cechuje obrót synchroniczny (że jest zawsze zwrócony tą samą stroną do Słońca), ale okazało się, że kręci się on wokół własnej osi, choć bardzo wolno. Na każde dwa okrążenia wokół Słońca wykonuje on trzy obroty. Jak wykazały badania Marinera 10 w latach 70, Merkury ma pole magnetyczne. Stukrotnie słabsze od Ziemskiego, ale ma. Przy trwającej dwa ziemskie miesiące dobie to chyba i tak nieźle, bo naukowcy sądzą, że tu również za obecność pola magnetycznego odpowiada efekt dynamo. Jednakże w tej odległości od Słońca to zbyt mało by utrzymać atmosferę. Gdybyśmy zabrali kompas na Merkurego, to byłyby spore szanse, że mocniej zareaguje na pole magnetyczne gwiazdy niż planety.

Wenus jest wielką zagadką. Nie posiada pola magnetycznego. Obraca się bardzo, bardzo powoli (243 dni na obrót) i być może w kierunku odwrotnym do pozostałych planet w układzie słonecznym. “Być może” bo wiodąca hipoteza głosi, że odchylenie jej osi obrotu nie wynosi 2,6 pół stopnia ale raczej, ale 177,4 stopnia. Wiemy, że zupełnie jak wirujące bąki, planety wychylają na swoich orbitach. Wenus może być tego ekstremalnym przykładem. Alternatywne wyjaśnienie jest takie, że planetozymale (takie planetarne zarodki) z których powstała później Wenus mogły zderzyć się ze sobą w taki sposób, że powstały z kolizji obiekt obracał się w przeciwnym kierunku, który podtrzymała powstająca planeta. Kolejne mówi, że planeta mogła wpierw zwolnić “normalny” obrót a potem zacząć obracać się w przeciwnym kierunku. Mogłoby to być skutkiem interakcji z polem magnetycznym słońca i ruchami pływowymi atmosfery.

No właśnie, atmosfery. Mimo braku pola magnetycznego, Wenus utrzymuje piekielnie gorącą i gęstą atmosferę. Wystarczającą, by mogła doświadczać ruchów pływowych niczym ziemskie oceany. W wypadku Wenus zachodzi proces indukowania magnetosfery przez uderzający w Wenus wiatr słoneczny. Może to był kolejnym źródłem nadziei dla planet czerwonych karłów.

Księżyc i Mars nie posiadają pola magnetycznego, ale badania wskazują na to, że kiedyś je posiadały. Co może być argumentem za teorią dynamo. Globy mniejsze i szybciej stygnące mają tendencję do szybszej utraty pola magnetycznego. W przypadku Marsa jedna półkula jest znacznie młodsza, prawdopodobnie zniszczona przez katastrofalną kolizję. Gdy zastygła Mars nie miał już pola magnetycznego, dlatego tamtejsze skały nie posiadają “odcisków” takich jakie widzimy m.in. na dnie ziemskich oceanów. Południowa półkula jednak posiada skały powstały w obecności wyraźnego pola magnetycznego.

Król planet jest również królem pól magnetycznych. Sądzimy, że Jowisz też zawdzięcza swoje pole magnetyczne efektowi dynamo, z tą różnicą, że nie mówimy tu o żelaznym wirującym jądrze. Naukowcy uważają, że to wodór w jego wnętrzu pod wpływem niewyobrażalnego ciśnienia zyskuje właściwości metalu i to właśnie wirujący “metaliczny wodór” generuje potężne pole magnetyczne. Podobny efekt ma miejsce na Saturnie.

Jedynym księżycem w układzie słonecznym z własnym polem magnetycznym jest jowiszowy Ganimedes. Cechuje go obrót synchroniczny, ale przy okresie obiegu wokół Jowisza wynoszącym siedem dni, najprawdopodobniej i on ma ciekłe żelaziste jądro, wystarczające by efekt dynama generował pole trzykrotnie silniejsze od Merkurego.

Mamy mało danych co do Urana i Neptuna, ale to właśnie ich pola magnetyczne są dla mnie najbardziej fascynujące (może poza Wenus) i to one skłoniły mnie do napisania tej notki. W przypadku obu planet pole magnetyczne jest bardzo mocno odchylone względem osi obrotu planety - 59 stopni dla Urana i 47 stopni w przypadku Neptuna (Ziemskie pole magnetyczne jest odchylone od osi obrotu o zaledwie 12 stopni). Bardziej zdumiewa jednak, że centrum pola jest przesunięte względem centrum planet. W przypadku Urana może to być nawet o jedną trzecią jej promienia. Jaki materiał w tych planetach może być cieczą i być dobrym przewodnikiem? W przypadku obu lodowych olbrzymów prawdopodobnie może być to miażdżona wielkim ciśnieniem woda. Rozpada się na jone H+ i OH-, które mogą przenosić ładunki elektryczne i generować prąd. Po raz kolejny mamy efekt dynama, tym razem jednak generowany ponad jądrem. Ten układ sprawia, że Uran może mieć więcej niż dwa bieguny magnetyczne.

I to by było na tyle. Za Neptunem nie wykryto (jeszcze) prawdziwych planet, więc tu wypada zakończyć ten tekst. Miłego dnia i trzymamy kciuki za lot prototypu Starshipa SN10 dziś wieczorem.


Źródła:
Venus spins backwards, but why?
A magnetic surprise from Venus
A Field Guide to the Magnetic Solar System
The Magnetic Fields of Our Solar System

Co się stało gdy Samoa przestała się szczepić

Jeszcze w 2013 roku 90% niemowląt na Samoa zostało zaszczepionych. W 2019 dwójka rocznych dzieci zmarła po szczepieniu MMR. Przyczyną zgonów był błąd pielęgniarek, które źle przygotowały preparat z szczepionką (zamiast odpowiedniego rozpuszczalnika użyły przeterminowanego środka znieczulającego). Tragedię szybko podchwyciły grupy antyszczepionkowe i rozkręciły ją w social mediach na tyle skutecznie, że rząd zawiesił program szczepień na odrę na dziesięć miesięcy, na przekór zaleceniom WHO. Zaufanie do służby zdrowia spadło, przez co wielu Samoan decydowało się na znachorów zamiast szukania pomocy u specjalistów.

Wyszczepialność na Samoa spadała od jakiegoś czasu. W 2017 poziom wynosił 74% co jest znacznie niższe od zalecanych przez WHO 90%. Po tragicznej śmierci dwóch noworodków poziom wyszczepialności spadł do 34% w 2019 roku. Efekt? Epidemia.

Dwustutysięczna Samoa od września 2019 do stycznia 2020 odnotowała 5700 przypadków odry. W tym 83 zgony. Oznacza to 3% chorych i półtoraprocentową śmiertelność. Jednak w przypadku niemowląt między szóstym a jedenastym miesiącem życia zaraziła się ponad jedna piąta. Wśród pierwszych 70 zgonów tylko siedem dotknęło osób powyżej 15 roku życia.

Gdy rozpętała się epidemia, antyszczepionkowcy próbowali wmawiać opinii publicznej, że zgony wynikały z biedy i słabego odżywiania a nawet z samych szczepień. 17 listopada władze Samoa wprowadziły na wyspie stan wyjątkowy. Zamknięto szkoły, w wydarzeniach publicznych nie mogły uczestniczyć osoby poniżej 17 roku życia. Dotychczas dobrowolne szczepienia stały się obowiązkowe. 2 grudnia rząd zaostrzył obostrzenia. Wprowadzono godzinę policyjną, odwołano obchody świąt i zgromadzenia publiczne, rodziny niezaszczepione zobowiązano do wywieszenia czerwonych flag.

5 i 6 grudnia zarządzono całkowity lockdown i przeprowadzono masową kampanię szczepień. W jej wyniku 7 grudnia 90% populacji była zaszczepiona i poluzowano godzinę policyjną. Aresztowano również Edwina Tamasese, pod zarzutem “podżegania przeciwko rządowym nakazom”. To taka Samoańska wersja Justyny S., podobnie jak nasza liderka antyszczepionkowców, Edwin nie ma żadnej edukacji medycznej. Wrzucał posty insynuujące, że rząd morduje, namawiał do odmowy szczepień twierdził, że szczepienia powodują odrę a nawet krytykował antybiotyki. Podobno musi się liczyć z dwuletnim wyrokiem więzienia.

Podobne epidemie odry miały miejsce na Fiji i Tonga, również w 2019 roku.

W Polsce ruchy antyszczepionkowe stanowią rosnący medialno-biznesowy rynek. Jedni nabijają na nim kapitał polityczny, inni biznesowy, niektórzy jeden i drugi. Odbywa się to oczywiście ze szkodą dla zdrowia publicznego. Na szczęście w kwestii szczepień na koronawirusa widzimy pozytywny trend. Dane z 5 lutego 2021 wskazują, że chęć zaszczepienia wyraża 74,8% polaków, co jest wynikiem o ponad 7% wyższym niż w sondażu z 9 stycznia 2021 (polecam całość). Pozostaje mieć nadzieję, że ten trend utrzyma się i przeniesie na pozostałe szczepienia.


Źródła:
2019 Samoa measles outbreak
Coraz bardziej chcemy szczepień na COVID-19

Od Newtona do Bransona - Samolotem w kosmos

To już koniec trylogii o umieszczaniu ładunków na orbicie. Część pierwszą możesz przeczytać tutaj: Jak dostać się na orbitę. Część drugą tutaj: Tyrania wzoru Ciołkowskiego. Wiemy, że osiągnięcie orbity wiąże się z uzyskaniem bardzo wysokiej prędkości, wiemy też, że zbawienne okazało się zastosowanie rakiet wielostopniowych. Dziś skupimy się na interesującym podejściu i nowej krwi w biznesie pod postacią Virgin Orbit.

Nasze rozważania zaczęliśmy od kul wystrzeliwanych z armaty i zwodniczości tego, że mamy zakorzeniony obraz rakiet, które startują pionowo. Dzieje się tak dlatego, że w przypadku prędkości o których mówimy opór powietrza na kolosalne znaczenie. Żeby wejść na orbitę okołoziemską na wysokości powiedzmy 400 km musimy rozpędzić naszą rakietę do około 28 000 km/h to jest ponad dwudziestokrotność prędkości dźwięku.

Concorde latał z dwukrotną prędkością dźwięku. Opór powietrza rozgrzewał go na tyle, że robił się 30 centymetrów dłuższy w czasie lotu. Wojskowe Blackbirdy wciąż są najszybszymi samolotami na świecie. Ich maksymalna prędkość to niecałe 3,5 macha. By to umożliwić konstruowano je ze stopów tytanu i materiałów kompozytowych.

Dlatego rakiety startują pionowo - by wznieść się ponad stawiające opór powietrze. W miarę wznoszenia się stopniowo odchylają kurs tak, żeby zacząć nabierać prędkości poprzecznej, która pozwoli ich ładunkowi utrzymać się na orbicie. Mam ogromną sympatię do fotki, gdzie internauta dopasował długą ekspozycję startu Falcona 9 do logo SpaceX.

Na przestrzeni dekad pojawiło się wiele konceptów obchodzenia ograniczeń rakiet. Choć SpaceX zrewolucjonizował (a raczej wciąż rewolucjonizuje) kwestię wielokrotnego użycia, to przewinęło się wiele pomysłów na “samoloty kosmiczne”. Jakimś wariantem były promy kosmiczne. Drogie i w zasadzie wynoszone na orbitę przez potężne boostery jednokrotnego użytku, wracające na ziemię jak klasyczny samolot. Jednym z ciekawszych pomysłów, któremu może kiedyś poświęcę osobny tekst jest Skylon. Ma być prawdziwym kosmicznym samolotem - startującym z pasa startowego i na nim lądujący. Jego silniki mają używać atmosferycznego tlenu a dopiero na pewnej wysokości działać już jak silniki rakietowe.

Virgin Orbit ostatnio skutecznie zaprezentował jeszcze inne podejście. Użyli w tym celu “Cosmic girl”, nieznacznie zmodyfikowanej wersji Boeinga 747, która na wysokości 10700 metrów wystrzeliła rakietę Launcher One, która następnie umieściła na orbicie okołoziemskiej dziesięć CubeSatów. To niewiele bo poniżej 20kg. Docelowo Launcher One ma mieć możliwość wynoszenia kilkuset kilogramów na orbitę (wciąż nie jest to zawrotna ilość, ale chętnych raczej nie zabraknie).

Jeśli jednak pomyślicie, że te dziesięć kilometrów wysokości i około 900 km/h prędkości początkowej to dość by Launcher One był rakietą jednostopniową, będziecie w błędzie. By sięgnąć kosmosu tu również zastosowano dwa stopnie. Koszt jednego lotu wyceniany jest na $12 milionów. Można powiedzieć, że technologicznie nie jest to rewolucja (ani rewelacja). To kolejna rakieta orbitalna jednorazowego użytku. Ma jednak wiele ciekawych zalet o których warto powiedzieć.

Zastosowanie Boeinga 747 jest ogromnym atutem. Samoloty te mają za sobą już pewnie miliony godzin. Pomijam fakt, że Virgin Orbit jako część Virgin Group ma łatwy dostęp do tych maszyn. Świat jest pełen ludzi, którzy potrafią nimi latać i którzy potrafią je naprawiać.

Samolot ten nie wymaga nawet szczególnie wielkich modyfikacji, bo zaprojektowano je w taki sposób, by mogły transportować dodatkowy silnik, więc na dzień dobry były gotowe na podczepienie dużego ciężaru pod skrzydłem.

Większość rakiet orbitalnych musi startować z ściśle określonych stanowisk. Integracja ładunku, jego dostarczenie na miejsce lub wraz z rakietą to często trudny i kosztowny proces. Teraz platforma startowa może przylecieć do klienta. Może też dobrać odpowiedni punkt w którym samolot wypuści rakietę, ułatwiając osiągnięcie odpowiedniej orbity.

Innymi słowy, Virgin Orbit ma szanse by stać się interesującą cenowo opcją dla określonego wycinka kosmicznego rynku. Przy okazji warto wspomnieć, że jak przystało na rakietę orbitalną Launcher One jest duży. Naprawdę duży. Electrony, które wystrzeliwuje nowozelandzki Rocket Lab mają wysokość 17 metrów. LauncherOne ma ponad 21 metrów. Mogą być małe w porównaniu z 70-metrowym Falconem 9, ale to i tak wysokość ~7 pięter.

To by było na tyle. Mam nadzieję, że miło się Wam czytało. Jeśli chcielibyście poczytać na Węglowym o jakimś innym rakietowym albo kosmicznym temacie to śmiało podsuwajcie pomysły pod tym wpisem lub na fanpage!


Źródła:
Virgin Orbit reaches orbit for the first time
Cosmic_Girl_(aircraft)
LauncherOne
Air-launch-to-orbit