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Novedades de Ciencia y Tecnologia : Flota de propulsión nuclear con sistema de Tolvas podría traer un pedazo de Marte
Enviado por adolfo gandin ocampo el 27/2/2011 5:07:52 (1063 Lecturas)

Centro de INL para el Espacio de Investigación Nuclear ha diseñado de propulsión nuclear "tolvas" que podría ser más eficiente que una docena de rovers pocos podrían hacer un mapa de la superficie marciana todo en tan sólo unos años.

Las futuras misiones de la superficie de Marte podría cubrir más terreno con una plataforma que puede saltar grandes distancias en la delgada atmósfera del planeta y la débil gravedad. Desde el verano de 2009, los investigadores y becarios de los estudiantes en el Centro Espacial de Investigación Nuclear en el Departamento de Energía de Idaho National Laboratory han sido dar contenido a los diseños para una potencia Marte tolva nuclear que puede examinar un sitio de Marte, saltar a otra, y repito, cientos de veces.
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Traducido con traductot, informo para unifagrupo y el mundo
Adolfo Gandin Ocampo


Un diseño de la tolva es tan grande y pesado como un pingüino emperador adulta y capaz de viajar casi 200 veces más que dos vehículos de exploración de Marte Spirit y Opportunity, hicieron en sus primeros cinco años en Marte.

Las tolvas delgado, de larga duración están diseñadas para exprimir tanta ciencia y la exploración como fuera posible de cada onza. Ellos no tienen que llevar combustible con ellos, sino que puede aspirar la atmósfera marciana de dióxido de carbono-ricos y utilizarlo como un propulsor. En ese momento, el calor almacenado en una fuente de energía de radioisótopos golpea el propulsor y cohetes de la tolva en una trayectoria de arco hacia su lugar de aterrizaje al lado.

El equipo CSNR Marte tolva ha generado una variedad de diseños a medida de la tolva para el transporte de cargas diferentes. Las cargas varían en tamaño de 10 kg a 200 kg, la masa de cualquiera de Espíritu u oportunidad con un gran perro sentado en la parte superior.

El lanzamiento de un cohete desde la Tierra podría desplegar tolvas a la vez. Una flota de tolvas podría recoger muestras de rocas marcianas y el polvo en la fuente y entregarlos a un cohete terrestre. El equipo CSNR planes para mantener sus tolvas simple y desplegarlos en grandes números para que puedan emitir su amplia red en busca de rastros de vida marciana.


Artículo original del Laboratorio Nacional de Idaho

Flota de INL diseñado tolvas Marte rápidamente podría explorar otros mundos

Por Sandra Chung, Communications Research Fellow INL

Marte es nuestra próxima frontera. Nos gustaría saber si el planeta rojo alguna vez albergó su forma de vida propia y donde podría ser capaz de albergar los exploradores humanos. Los dos vehículos de exploración de Marte Spirit y Opportunity han durado más de tres meses de su vida útil prevista y nos ha dado nuestra mirada más cercana aún en la superficie marciana. Sin embargo, la potencia solar rovers han cubierto sólo 21 millas de terreno marciano en sus combinados de 11 años de operación, dejando la mayor parte de la superficie sin explorar.

Las futuras misiones de la superficie de Marte podría cubrir más terreno con una plataforma que puede saltar grandes distancias en la delgada atmósfera del planeta y la débil gravedad. Desde el verano de 2009, los investigadores y becarios de los estudiantes en el Centro Espacial de Investigación Nuclear en el Laboratorio Nacional de Idaho han sido dar contenido a los diseños de una tolva de alimentación de Marte-nuclear que puede examinar un sitio de Marte, saltar a otra, y repito, cientos de veces.

"Tenemos un pequeño individuo que creemos que puede subir a unos 15 kilómetros [más de 9 millas] de cada cinco a siete días", dice Steven Howe, director CSNR. Se refiere a un diseño de la tolva tan grande y pesado como un adulto pingüino emperador , capaz de viajar casi 200 veces más lejos que ambos rovers hizo en sus primeros cinco años en Marte.

Las tolvas delgado, de larga duración están diseñadas para exprimir tanta ciencia y la exploración como fuera posible de cada onza. Ellos no tienen que llevar combustible con ellos, sino que puede aspirar la atmósfera marciana de dióxido de carbono-ricos y utilizarlo como un propulsor. En ese momento, el calor almacenado en una fuente de energía de radioisótopos golpea el propulsor y cohetes de la tolva en una trayectoria de arco hacia su lugar de aterrizaje al lado. Pequeños empujes orientar la tolva y suavizar su aterrizaje.

El lanzamiento de un cohete desde la Tierra podría desplegar tolvas a la vez. Una docena de tolvas pocos podían mapa de la superficie marciana todo en unos pocos años, dice Howe. Tolvas también podría servir como una red de estaciones de monitoreo meteorológico y el clima marciano podría recoger un tesoro de muestras de aire, roca y suelo para enviar a la Tierra.


espacio de propulsión nuclear de viaje
En los viajes espaciales, cada gramo cuenta. Cuesta más de $ 2,000 sólo para poner una libra de carga útil en órbita de la Tierra, y mucho menos conseguir que todo el camino a Marte. Cualquier cosa que enviar a otros planetas tiene que ser lo más ligero posible y construido para durar.

El Marte tolvas CSNR son los últimos de una larga serie de naves espaciales y robots que se basan en la tecnología nuclear para ayudar a mantener a la luz, de vida larga y fiable. Los generadores termoeléctricos de radioisótopos ( RTG o "pilas espacio"), siempre, con una duración de potencia constante a la ciencia experimentos lunares Apolo , para Voyager , Viking y Pioneer las sondas espaciales, y la Cassini naves actualmente en órbita alrededor de Saturno. La New Horizons misión ahora en camino hacia Plutón y el Mars Science Laboratory previsto su lanzamiento en noviembre de 2011, tanto a fuentes de energía RTG ensamblado y probado en INL para el Departamento de Energía .



Donde hay agua, podría haber vida. Una tolva pequeña, ágil pudiera bajar en profundas grietas en la corteza y tomar muestras.

A diferencia de los paneles solares, radioisótopos producir energía constante incluso en la noche o cuando oscurecida por las tormentas de polvo marciano. Y a diferencia de combustible químico, que puede grabar una sola vez, el mismo bloque de radioisótopos de combustible podría ser utilizado para lanzar una tolva de una y otra vez y ejecutar sus instrumentos científicos durante una década o más.

almacenamiento y transferencia de calor tecnologías avanzadas permiten las tolvas CSNR a utilizar su fuente de calor de radioisótopos para la energía y propulsión. Una tolva sería algo de calor del radioisótopo a través de una alta eficiencia del motor Stirling y generar electricidad para alimentar los instrumentos científicos a bordo y el sistema de captura de propelente. El sistema propulsor se congelaría y se concentran aire marciano en una forma sólida para un almacenamiento cómodo, eliminando la necesidad de la tolva para llevar a los tanques de propelente de la Tierra.

Mientras tanto, un berilio núcleo se almacena el calor de radioisótopos. Una vez que el motor de la tolva que figuran suficiente combustible para otro salto, canalizando el calor almacenado directamente en el propulsor que enviaría la tolva se elevan sobre la superficie marciana.
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"La energía nuclear es la tecnología de apoyo. El isótopo le permite seguir haciendo esto durante años", dice Robert O'Brien, un científico de investigación CSNR.

CSNR ha proporcionado fértiles terrenos de colaboración de los investigadores para perfeccionar y ampliar la térmica de la tolva concepto nuclear que O'Brien y Howe lanzó en el verano de 2009. El centro trabaja con otros laboratorios del DOE, las universidades y la NASA para ayudar a encontrar maneras de poner el liderazgo nacional del INL en conocimientos nucleares a trabajar para la exploración espacial. científicos de la NASA y el verano CSNR becarios de todo el país han puesto la cabeza junto con los ingenieros INL para analizar los motores de la tolva y la tolva misiones de diseño para explorar otros planetas. Investigadores de la Universidad de Idaho, Estado de Utah y Oregon State University están contribuyendo a la investigación de la tolva CSNR. Howe y O'Brien también presentó su concepto de la tolva a los colaboradores de la Universidad de Leicester en el Reino Unido. Se pasó a describir una idea similar en las Actas de la Royal Society.

Saltar edificios altos de un solo salto
El equipo CSNR Marte tolva ha generado una variedad de diseños a medida de la tolva para el transporte de cargas diferentes. Las cargas varían en tamaño de 10 kilogramos a 200 kilogramos, la masa de cualquiera de Espíritu u oportunidad con un gran perro sentado en la parte superior.

William Taitano, un ingeniero nuclear INL, ha calculado la cantidad de empuje cada uno, diseño de la tolva puede generar. Taitano dice uno del tamaño de la tolva a mediados, casi tan pesado como un hombre estadounidense promedio, podría viajar cinco o seis kilómetros, o de tres kilómetros más, de un solo salto. En la cima de su salto, la tolva se alza más de un kilómetro sobre la superficie marciana con facilidad lo suficientemente alto como para borrar el edificio más alto de la Tierra y saltar dentro y fuera de los cráteres de Marte.

La comunidad científica en última instancia, decidirá lo que llevará a las tolvas, dice Howe. Mientras que los rovers de Marte emplear una armada de herramientas tales como cámaras fotográficas, taladros y espectrómetros que les permiten a fotografiar, tomar muestras y analizar el ambiente marciano, tolvas pequeña sólo puede llevar a una o unas pocas herramientas cada uno.

Howe prevé que las diferentes universidades de todo el mundo compiten para diseñar su propia tolva de carga útil y experimentos. "Usted puede tener de 10 a 20 universidades de todo el mundo, saltando alrededor de Marte", dice.

Sin embargo, Howe y su equipo no se están enfocando en lo que las tolvas se llevará a Marte. Han puesto mucho más atención en lo que podría ayudar a las tolvas de traerlo de vuelta.

Un pedazo de Marte
De vez en cuando, un pedazo de Marte hace su camino a la Tierra y cae al suelo en forma de meteorito. Al menos uno de ellos contiene trazas de productos químicos y como formas fósiles que algunos científicos creen que son evidencia de, microscópicos life.Scientists marciana antigua no puede permitirse el lujo de esperar más roca de Marte con fósiles en ellas para caer a la Tierra. Así que una misión para recuperar muestras directamente de Marte se ha convertido en el equivalente a la ciencia planetaria de traer a casa el Santo Grial.

"Todo el mundo quiere un pedazo de Marte", dice O'Brien.

La tolva de Marte podría desempeñar un papel clave en una misión de retorno de muestras . Una flota de tolvas podría recoger muestras de rocas marcianas y el polvo en la fuente y entregarlos a un cohete terrestre.

El equipo CSNR planes para mantener sus tolvas simple y desplegarlos en grandes números para que puedan emitir su amplia red en su búsqueda de rastros de vida marciana.

"Son pequeños, son baratos, y por lo tanto usted puede arriesgar los rincones", dice Howe. "Si usted encuentra una grieta que podría haber agua que viene de debajo de la superficie, entonces la tolva puede conseguir allí."

Donde hay agua, no puede haber vida . de verano de los estudiantes becarios CSNR examinó por última vez la posibilidad de utilizar tolvas modificado para explorar la luna Europa de Júpiter grandes. Un vasto océano de agua líquida podría estar por debajo de la luna de espesor, la corteza de hielo. , Ágil tolvas pequeñas podrían bajar en profundas grietas en la corteza y tomar muestras de cualquier agua de mar que brota en las grietas.

Un viaje a Europa es bastante lejos en el futuro. Sin embargo, una tolva de funcionamiento nuclear de Marte puede estar mucho más cerca. INL investigadores ya han realizado una amplia labor en la mayoría de las tecnologías de la tolva, incluidas las baterías de radioisótopos, generadores de Stirling, la transferencia de calor, y el motor de materiales resistentes que puedan soportar los impactos repentinos y las altas temperaturas asociadas a las operaciones de la tolva. Las partes de la transferencia de calor núcleo de berilio han sido fabricados y están en espera de ser probado. Dentro de dos años, Howe y sus colaboradores esperan tener un prototipo de motor fuera de la tolva al sitio desierto INL para un salto de prueba.

Taitano está a la espera de que primer salto. Cuando se les pidió que calificaran la frescura del proyecto de la tolva en una escala de 1 a 10, no dudó en responder: "Es un 20".

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Después de recoger muestras de rocas marcianas y el polvo en la fuente, una flota de tolvas podía entregar a un cohete terrestre.

http://www.rdmag.com/Fleet-of-nuclear ... ing-back-a-piece-of-Mars/

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