Υδρογέλη για ασφάλεια από την ακτινοβολία στα διαστημικά ταξίδια

Όσοι έχετε τον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», γνωρίζετε πως μία από τις προκλήσεις της διαστημικής εξερεύνησης είναι η διαστημική ακτινοβολία που προέρχεται από διάφορες πηγές όπως το άστρο μας αλλά και πηγές μακριά και έξω από το ηλιακό μας σύστημα ή/και τον Γαλαξία. Αυτή αποτελεί έναν παράγοντα κινδύνου τόσο για τους αστροναύτες όσο και για τα ηλεκτρονικά συστήματα του διαστημικού οχήματος, ιδιαίτερα σε αποστολές μεγάλης χρονικής διάρκειας (π.χ. στον Άρη ή αλλού).

 

Ωστόσο, μια ερευνητική ομάδα στο τμήμα χημείας πολυμερών και βίο-υλικών, στο πανεπιστήμιο του Ghent στο Βέλγιο, σε συνεργασία με την ESA (Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία), παρουσιάζουν ένα υπεραπορροφητικό πολυμερές, την υδρογέλη (hydrogel) ως λύση. Την υδρογέλη τη γνωρίζουμε από διάφορες άλλες «καθημερινές» εφαρμογές. Το πλεονέκτημα είναι ότι μπορεί να δημιουργηθεί από 3D εκτυπωτή, με αποτέλεσμα να μπορεί να πάρει όποια μορφή επιθυμούμε (βλέπε και φωτογραφίες ανάρτησης), κάτι πολύ πρακτικό για τα διάφορα μέρη ενός διαστημικού οχήματος.

 

Το νερό είναι ένα φθηνό υλικό και παρέχει προστασία από την κοσμική ακτινοβολία, καθώς είναι πυκνό αναγκάζοντας τα εισερχόμενα ιόντα σε πολλαπλές μικρές κρούσεις μειώνοντας και την παραγωγή δευτερεύουσας ακτινοβολίας. Απορροφημένο στην υδρογέλη δεν χύνεται καθώς παραμένει «εγκλωβισμένο» σε αυτήν, κατανέμεται ισομερώς και αν το διαστημικό όχημα χτυπηθεί τότε η ζημιά στο προστατευτικό στρώμα εστιάζεται μόνο σε εκείνο το σημείο, καθώς δεν υπάρχουν διαρροές από το υλικό αυτό.

 

Ανακοίνωση ESA 6/2/2025: https://www.esa.int/.../For_astronaut_radiation...

 

Περισσότερα για τη διαστημική εξερεύνηση, τις προκλήσεις της, τους τρόπους αντιμετώπισης που έχουν προταθεί, όπως και τις γενικότερες εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στον συναρπαστικό τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Παρήλιο σε κουρτίνα παγοκρυστάλλων από fallstreak hole

Αυτό μοιάζει με «κουρτίνα» παγοκρυστάλλων που έχει απομείνει μετά από «νέφος – οπή» (fallstreak hole). Πράγματι, οι υψισωρείτες που υπάρχουν στον ουρανό, μαρτυρούν ότι λίγη ώρα πριν είναι πιθανό να κάλυπταν μεγαλύτερο τμήμα του. Επίσης, αυτή η εναπομένουσα «κουρτίνα» βρίσκεται στο κατάλληλο σημείο, σε γωνιακή απόσταση 22 μοιρών από τον Ήλιο, ως προς τον παρατηρητή, ώστε ο τελευταίος να απολαμβάνει το παρήλιο που βλέπουμε στη φωτογραφία. Αυτή ελήφθη στις 21/2 στην Αλαμπάμα των ΗΠΑ.

 

Θυμίζουμε ότι το «νέφος – οπή» παρατηρείται με νέφη που ανήκουν στην κατηγορία των υψισωρειτών ή θυσανοσωρειτών (Altocumulus ή Cirrocumulus) και δημιουργείται όταν υπάρξει κάποιο αίτιο (π.χ. πυρήνες συμπύκνωσης από τα αέρια διερχόμενου αεροπλάνου, αλλά και πρόσκαιρες μεταβολές στην πίεση τοπικά, λόγω του αεροδυναμικού σχήματος των πτερυγίων του), που θα οδηγήσει σταδιακά σε μαζική ψύξη τα υπέρψυχρα μικροσταγονίδια των νεφών τα οποία, ως τότε, ελλείψει πυρήνων συμπύκνωσης/παγοποίησης θα βρίσκονται ακόμη σε υγρή φάση, παρόλο που η θερμοκρασία σε εκείνο το ύψος είναι κάτω από το σημείο πήξης του νερού.

 

Από την στιγμή που θα παγώσει ένα υπέρψυχρο σταγονίδιο, ακολουθείται μια διαδικασία ντόμινο, από εκείνο και ακτινικά προς τα έξω. Στο εσωτερικό της πεπλατυσμένης γραμμής, διακρίνονται τα σωματίδια που έχουν μετατραπεί σε παγοκρυστάλλους και πλέον κατέρχονται δημιουργώντας μια «κουρτίνα» που, ενίοτε, μπορεί να είναι εντυπωσιακή και αν ο Ήλιος βρίσκεται σε κατάλληλη γωνία ως προς αυτήν (όπως εδώ), μπορεί να παρατηρηθούν και διάφορα οπτικά φαινόμενα διάθλασης.

 

Πηγή: https://x.com/spann

 

Περισσότερα για όλα τα γνωστά, άγνωστα, εντυπωσιακά καιρικά και ατμοσφαιρικά φαινόμενα, με χάρτες, διαγράμματα, φωτογραφίες (από την Ελλάδα και το εξωτερικό) και απλή επιστημονική εξήγηση, θα βρείτε στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

St. Elmo's fire στα αλεξικέραυνα του τηλεσκοπίου Subaru στη Χαβάη

Εντυπωσιακή και σπάνια καταγραφή ιονισμού του αέρα στα αλεξικέραυνα και το κτήριο του τηλεσκοπίου Subaru στην κορυφή Mauna Kea της Χαβάης στις 31/1, κατά τη διάρκεια καταιγίδας. Το βίντεο είναι σε σχετικά γρήγορη κίνηση (παρατηρήστε τα δευτερόλεπτα).

 

Το μπλε-ιώδες φως στα αλεξικέραυνα και στο κτήριο, ονομάζεται "St. Elmo's fire" και προκαλείται από τους ιονισμούς των μορίων της ατμόσφαιρας καθώς έχει συσσωρευτεί ικανό ηλεκτρικό φορτίο, ώστε τοπικά, το ηλεκτρικό πεδίο να είναι της τάξης των δεκάδων χιλιάδων V/m (Volt ανά μέτρο). Παρατηρήστε ότι μόλις σημειώνεται μία ηλεκτρική εκκένωση σχετικά κοντά στο αλεξικέραυνο (έντονες λάμψεις), υπάρχει πρόσκαιρη αποφόρτιση αλλά πολύ γρήγορα συσσωρεύεται εκ νέου ηλεκτρικό φορτίο προκαλώντας ιονισμούς, την οπτική εκδήλωση των οποίων παρατηρούμε εδώ.

 

Πολύ υψηλές τιμές του ηλεκτρικού πεδίου τοπικά, είναι ικανές να προκαλέσουν ιονισμούς στα μόρια της ατμόσφαιρας (αποβολή/πρόσληψη ηλεκτρονίων από τα μόρια). Το είδος των μορίων που ιονίζονται (άζωτο και οξυγόνο, κυρίως, στη γήινη ατμόσφαιρα), καθορίζει και το χρώμα που βλέπουμε κατά τη διαδικασία (υπό την προϋπόθεση ότι η ενέργεια των φωτονίων που εκπέμπονται αντιστοιχεί στο ορατό φάσμα). Αυτό το αμυδρό φως είναι ευκολότερα ορατό σε σκοτεινές περιοχές και συνοδεύεται και από έναν χαρακτηριστικό ήχο σπινθηρισμών. Το φαινόμενο αυτό προμηνύει πιθανή ηλεκτρική εκκένωση σύντομα κάπου πολύ κοντά στον παρατηρητή! Αν τύχει και το δείτε ή το ακούσετε, καλό θα είναι να προστατευτείτε το συντομότερο δυνατό.

 

Όσο για το περίεργο όνομα του φαινομένου, θεωρείται ότι προήλθε από τον «Άγιο Έλμο», προστάτη των ναυτικών, οι οποίοι παρατηρούσαν παλιά το φαινόμενο αυτό στις αιχμές των καταρτιών τους σε καταιγίδες και το θεωρούσαν «καλό οιωνό» (#νοτ).

 

Πηγή: © NAOJ με άδεια, https://www.youtube.com/watch?v=HAtCfnkUCp8

 

Περισσότερα για όλα τα γνωστά, άγνωστα, εντυπωσιακά καιρικά και ατμοσφαιρικά φαινόμενα, με χάρτες, διαγράμματα, φωτογραφίες (από την Ελλάδα και το εξωτερικό) και απλή επιστημονική εξήγηση, στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

Μεγάλη προσφορά στα βιβλία μας ως και τις 13/4/2025!

 Μεγάλη προσφορά από τη σελίδα μας! Τα βιβλία μας που φιλοδοξούν να προσφέρουν γνώση σε όλους για κάθε συναρπαστικό, γνωστό ή άγνωστο φαινόμενο γύρω μας, αλλά και τα φοιτητικά μας βοηθήματα, θα τα βρείτε ως και τις 13/4 με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής! Εκμεταλλευτείτε την ευκαιρία και κάντε ένα δώρο γνώσης σε εσάς και όσους αγαπάτε! Περιεχόμενα βιβλίων και πληροφορίες στο πρώτο σχόλιο.

 

Θερμοπυρηνική πρόωση για συντομότερα διαστημικά ταξίδια

Ένα ακόμη βήμα για τη χρήση της θερμοπυρηνικής πρόωσης στις μελλοντικές διαστημικές αποστολές, τόσο από και προς τη Σελήνη αλλά και προς τον Άρη αργότερα, έγινε από τη NASA και την εταιρεία “General Atomics”. Σε ανακοίνωσή της, η εταιρεία στα τέλη του Γενάρη, αναφέρει την επιτυχημένη δοκιμή του συστήματος πρόωσης με χρήση πυρηνικού καυσίμου και ροής θερμού υδρογόνου, σε 6 κύκλους στους οποίους αναπτύχθηκαν μέγιστες θερμοκρασίες 2330 βαθμών Κελσίου, ενώ σε κάθε κύκλο η μέγιστη απόδοση του προωθητήρα διατηρήθηκε για 20 λεπτά, ώστε να δοκιμαστεί και η αποτελεσματικότητα της ασπίδας (η οποία καλύπτει το πυρηνικό καύσιμο και το θερμό υδρογόνο) από τη διάβρωση.

 

Η θερμοπυρηνική πρόωση, χρησιμοποιεί πυρηνικό καύσιμο για τη θέρμανση ενός αερίου (π.χ. υδρογόνου), το οποίο εκτοξεύεται προς τα πίσω με μεγάλη ταχύτητα, προωθώντας έτσι το διαστημικό όχημα προς τα εμπρός. Το υδρογόνο, λαμβάνοντας θερμότητα από το πυρηνικό καύσιμο, λειτουργεί και ως ψυκτικό. Μια μηχανή θερμοπυρηνικής πρόωσης, θα είναι ως και 3 φορές πιο αποδοτική σε σχέση με τις σημερινές συμβατικές χημικού καυσίμου. Αυτό σημαίνει πολύ ταχύτερα διαστημικά ταξίδια, περιορίζοντας έτσι τις συνέπειες αυτών στους αστροναύτες αλλά και τις απαιτήσεις που αυτά θα είχαν συνολικά.

 

Πηγή: https://www.ga.com/ga-successfully-tests-nuclear-thermal... (από όπου και το σχήμα του άρθρου, το οποίο απεικονίζει διαστημικό όχημα με θερμοπυρηνική πρόωση).

 

Περισσότερα για τη διαστημική εξερεύνηση αλλά και τις εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Εντυπωσιακός ηλιακός "πυλώνας" στις Βερμούδες

Ηλιοβασίλεμα στις Βερμούδες, στις 12/2 με έναν εντυπωσιακό «ψηλό» ηλιακό πυλώνα (ή στήλη) να δεσπόζει στον ουρανό. Θυμίζουμε ότι η ύπαρξη εξαγωνικών παγοκρυστάλλων ομοιόμορφα προσανατολισμένων, εντός των νεφών (ή ακόμη και στον αέρα, σε πολύ κρύα κλίματα), ώστε η μεγαλύτερη επιφάνειά τους να δρα ως κάτοπτρο για τις ηλιακές ακτίνες, ανακλώντας τις στα μάτια του παρατηρητή, είναι η αιτία για αυτό το όμορφο οπτικό ατμοσφαιρικό φαινόμενο.

 

Πηγή: https://bsky.app/profile/fab.church/post/3li2d3bptrs23

 

Περισσότερα για όλα τα γνωστά, άγνωστα, εντυπωσιακά καιρικά και ατμοσφαιρικά φαινόμενα, με χάρτες, διαγράμματα, φωτογραφίες (από την Ελλάδα και το εξωτερικό) και απλή επιστημονική εξήγηση, θα βρείτε στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Δίδυμοι κονιορτοστρόβιλοι στον Άρη

Δίδυμους κονιορτοστρόβιλους (dust devils) στον Άρη κατέγραψε η αριστερή κάμερα του Mars Perseverance κατά την αρειανή ημέρα 1420 (Sol 1420, δηλαδή στις 16/2/2025 για τη Γη – Αυτό σημαίνει ότι το “Perseverance” είναι ενεργό στον Άρη για 1420 ημέρες ως τις 16/2 τουλάχιστον, και επειδή η αρειανή και η γήινη ημέρα διαφέρουν ελάχιστα, οι 1420 αρειανές ημέρες ισοδυναμούν με 1459 γήινες ή περίπου 4 γήινα έτη). 

 

Οι στρόβιλοι, όπως και στη Γη έτσι και στον Άρη, μπορούν να δημιουργηθούν με τη σχετική θέρμανση του ξηρού εδάφους, από την ηλιακή ακτινοβολία. Η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στην ξηρή και σχετικά θερμή επιφάνεια του εδάφους και στον αέρα λίγο πάνω από αυτήν, μαζί με κάποιους τυχαίους τοπικούς μικροστροβιλισμούς (ύπαρξη διάτμησης) στον άνεμο, είναι αρκετά για να δημιουργηθούν και να γιγαντωθούν αυτοί οι στρόβιλοι.

 

Αυτοί οι στρόβιλοι μπορούν να φτάσουν και το 1 km σε ύψος στη Γη αλλά στον Άρη μπορεί να αγγίξουν και τα 8 km. Σίγουρα αποτελούν απειλή για τα rover που είναι εκεί, ωστόσο υπάρχουν και περιπτώσεις που έχουν καθαρίσει τη σκόνη πάνω από τους ηλιακούς συλλέκτες τους επιμηκύνοντας έτσι την αποστολή τους. Εκτιμάται ότι προκύπτει 1 τέτοιο συμβάν ανά αρειανή ημέρα και ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο αρειανής επιφάνειας.

 

Πηγή: NASA / JPL-Caltech / J. Roger / https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/

 

Περισσότερα για όλα τα γνωστά, άγνωστα, εντυπωσιακά καιρικά και ατμοσφαιρικά φαινόμενα, με χάρτες, διαγράμματα, φωτογραφίες (από την Ελλάδα και το εξωτερικό) και απλή επιστημονική εξήγηση, στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!