Вчені вивчають роль графену в космічних технологіях

Графен давно вважався дивовижним матеріалом. Безсумнівно, він має вражаючі властивості — міцніший за сталь, кращий електропровідник, ніж мідь, і легший, ніж майже будь-який інший із подібними властивостями. І хоча його частково застосували в космічних технологіях, залишається багато випадків використання, коли чиста форма матеріалу може значно принести користь космічній галузі. Щоб детально розповісти про ці можливості, група вчених з Італійського космічного агентства нещодавно опублікувала статтю про наноматеріали, в якій розглядається роль графену в дослідженні космосу — і те, де він незабаром може мати ще більший вплив.

При використанні в космічних технологіях він просто повертається туди, де він уже існує природним шляхом. Дослідження показали, що до 1,9% вуглецю міжзоряного середовища складається з графену. Він створюється під час руйнівного процесу зірки, яка проходить через передсмертні муки, і поширюється по всій галактиці як частина цього процесу.

На жаль, відтворити наднову не дуже легко тут, на Землі (просто запитайте будь-якого фізика-ядерника). І створити графен тут, на Землі, теж нелегко — принаймні не в тому масштабі, який необхідний для реалізації його повних властивостей матеріалу. Але навіть трохи графену, доданого до суміші, має значення.

Why graphene hasn’t taken over the world...yet
Поточні труднощі в ефективному виробництві графену. 
Авторство: YouTube-канал Verge Science

Як правило, інженери поєднують графен з різними металами та полімерами для застосування в космосі, створюючи клас матеріалів, відомих як нанокомпозити. Навіть ця невелика кількість чудо-матеріалу може мати значні позитивні переваги для отриманого композиту — підвищити його теплопровідність або жорсткість. Деякі композити навіть можна використовувати як датчики, їхній вихід контролює такі речі, як позиціювання ракети.

Graphene in Space
Авторство: YouTube-канал Nixene Publishing

Інші варіанти використання, як-от сонячні вітрила, антени та системи захисту від зносу, показують, наскільки універсальним може бути графен. Але куди нам подітися звідси? Досі немає способу успішно створити чистий графен із фізичними властивостями, яких ми бажаємо. Але є багато досліджень про те, як це зробити.

Як і в багатьох інших галузях наукових досліджень останнім часом, Китай лідирує в розробці цієї методології. Згідно з документом, Китай контролює 71% світових патентів на графен, і вісім із 10 найкращих університетів, які досліджують графен, розташовані в країні. Китай також має потужну космічну програму, але його космічна економіка не настільки добре розвинена, як у США чи ЄС, тому може знадобитися деякий час, перш ніж будь-які досягнення в країні будуть більш широко запроваджені в космічну галузь. Джерело

Метеорит Вінчкомб допомагає вченим краще зрозуміти астероїди

Один із найвідоміших метеоритів Великобританії допомагає вченим дізнатися більше про астероїди за мільйони кілометрів від Землі. Дізнатися більше про хімічний склад метеорита Вінчкомб і порівняти його з астероїдними даними може допомогти розкрити деякі таємниці нашої Сонячної системи. З моменту аварійної посадки в однойменному місті в Глостерширі у 2021 році вчені намагаються розкрити секрети метеорита Вінчкомб. Рідкісний шматок космічної породи тепер дає нам незайманий погляд на астероїди, які інакше важко вивчати на великих відстанях.

У новій статті, опублікованій в Meteoritics & Planetary Science, дослідники ближче розглядають мінерали, що містяться в метеориті, його об’ємний елементний склад і вміст води. Зараз дослідники прагнуть використати ці дані про об’ємний склад, щоб порівняти та дізнатися більше про подібні астероїди, які плавають у космосі.

Як і підозрювалося раніше, це останнє дослідження підтверджує, що метеорит Вінчкомб є вуглецевим хондритом CM. Цей тип метеорита вважається одним з найдавніших об’єктів у Сонячній системі та може запропонувати краще розуміння походження планет.

Доктор Хелена Бейтс, яка досліджує астероїди в Музеї та є провідним автором дослідження, каже: «Ми знаємо, що більшість метеоритів походять від астероїдів, але оскільки астероїди дуже далеко, ми не можемо зробити пряме порівняння, якщо у вас немає те, що ми називаємо «масовою інформацією» про метеорити».

«Збір цієї інформації — це те, що ми добре вміємо тут, у музеї, оскільки ми маємо техніку, яку дуже добре відпрацьовуємо».

Чому метеорит Вінчкомб важливий?

Увечері в неділю, 28 лютого 2021 року, сотні людей стали свідками вогняної кулі, яка спалахнула в небі на заході Англії. Наступного дня мешканці будинку у Вінчкомі прокинулися та побачили, що на під’їзну доріжку впали уламки темної скелі. Майже 600 грамів цього метеорита було швидко знайдено та доставлено до музею для інтенсивного аналізу та вивчення.

Вважається, що щороку в країні падає близько двох-трьох маленьких метеоритів, але це часто трапляється в місцях, де їх важко знайти. Тому подія у Вінчкомбі була особливо захоплюючою, оскільки це був перший метеорит, знайдений у Великобританії за понад 30 років.

Це важливо, оскільки коли метеорит потрапляє на Землю, він швидко забруднюється. Але у випадку з Вінчкомбом, оскільки фрагменти були знайдені протягом 12 годин, якість зразка порівнянна з тими, які були отримані з астероїдів зондами, і тому він дуже цінний для дослідження.

«Одна річ, на яку ми змогли подивитися, — це вміст ртуті в зразку», — каже Гелена.

«Ртуть дуже важко виміряти в метеоритах, оскільки на неї сильно впливає земне забруднення. Коли камінь лягає на Землю, будь-яка позаземна ртуть, яка в ньому міститься, забруднюється земною ртуттю. У цьому випадку ми змогли отримати чудові вимірювання. вмісту ртуті, тому що Вінчкомб був таким незайманим метеоритом, коли впав, і ми змогли зібрати його дуже швидко».

Вважається, що метеорит Вінчкомб походить із поясу астероїдів, який складається з каменю, що залишився від початку Сонячної системи, і обертається навколо Сонця між Марсом і Юпітером.

Протягом мільйонів років метеорит був частиною більшого астероїда, але зіткнення призвело до того, що камінь розколовся на частини та відкинувся від поясу астероїдів. Протягом 300 000 років фрагмент мандрував космосом, зрештою підійшовши настільки близько, що його притягнула земна гравітація.

Як вчені вивчали метеорит?

Протягом останніх двох років вчені ретельно аналізували метеорит Вінчкомб, щоб спробувати більше зрозуміти тип астероїда, з якого він походить. У рамках цього дослідницька група розчинила зразок метеорита, щоб розглянути його конкретні елементи. Вивчення об’ємного елементного складу показало, що Вінчкомб є досить типовим для вуглецевого хондриту КМ. Вони також дослідили вміст заліза та виявили, що вміст заліза та кількість кисню, якому залізо піддавалося, були подібні до інших вуглецевих хондритів CM.

Дослідження також розглянуло основну мінералогію, взявши 50-міліграмовий зразок метеорита та випромінюючи на нього рентгенівські промені. Кут, під яким рентгенівське випромінювання згинається, є хорошим показником того, які атоми та зв’язки присутні в зразку, який потім можна використовувати для створення картини мінералогії.

Мінералогія припустила, що Вінчкомб колись був підданий впливу води, оскільки він був багатий глинами та іншими водомісткими мінералами. Вчені хотіли дізнатися більше про те, де містилася ця вода. Для цього вони нагріли зразок метеорита до 1000 градусів і виміряли зміну його ваги в міру нагрівання породи.

Різні мінерали зневоднюються при різних температурах, тому, дивлячись на цю швидкість зміни з часом, дослідники змогли визначити, які мінерали утримують воду. Без води життя на нашій планеті не існувало б, тому вчені намагаються більше зрозуміти, звідки вона взялася і як сюди потрапила. Щоб порівняти метеорит з астероїдами, дослідники використали техніку під назвою інфрачервона спектроскопія, де вони висвітлювали інфрачервоний лазер на метеорит, а потім дивилися на світло, яке відбивається назад.

Світло взаємодіє з певними мінералами по-різному, оскільки одні поглинають світло, а інші відбивають його. Світло, яке відбивається назад, містить прогалини, характерні для певних мінералів. Потім цю інформацію можна порівняти з даними про астероїди.

«Дивлячись на астероїди в космосі, ми можемо використовувати Сонце як гігантський лазер», — пояснює Гелена. «Ми дивимося на відбите сонячне світло, і знову бачимо ці характерні прогалини». «Те, що ми в основному робили в цьому дослідженні, полягало в тому, щоб відтворити те, що ми бачимо в астероїдах в лабораторії. Спочатку ми повністю характеризуємо цей метеорит і досліджуємо, як він може виглядати в космосі, а потім ми можемо порівняти його з тілами, які все ще живі. у космосі».

«Ми хочемо порівняти Вінчкомб з астероїдами, які демонструють ознаки гідратації, тобто вони були змінені водою. Існує ціла група таких астероїдів, які називаються астероїдами комплексу С». «Класна річ у цьому те, що й OSIRIS-REx, і Hayabusa2, які є місіями [повернення зразків астероїдів], у яких Музей певною мірою бере участь, відвідали астероїди комплексу C. Але є також величезна кількість даних, зібраних наземними та космічними засобами. телескопи астероїдів комплексу C, з якими ми також можемо порівняти Вінчкомб». Джерело

Asus каже ні розблокуванню завантажувача на майбутніх телефонах

Коли дебати між Android та iOS загострюються, перша сторона часто висвітлює настроювані функції Android, включаючи здатність телефонів Android розблокувати завантажувач. Хоча більшість виробників все ще надають цю функцію, Asus, здається, від неї відмовилася. Повідомляється, що компанія вимкнула завантажувач на таких пристроях, як Zenfone 9, Zenfone 10 і майбутніх телефонах.

Технічна команда Asus нещодавно повідомила користувача, що вони більше не можуть розблокувати завантажувач на Zenfones, і це не зміниться в майбутньому (через Android Authority ). Користувач запитував про розблокування Zenfone 9. В електронному листі служби підтримки Asus було чітко сказано, що розблокування не буде доступним як для Zenfone 9, так і для Zenfone 10.

Ця новина може не сподобатися користувачам, які люблять встановлювати власні ПЗУ та сторонні програми. Для тих, хто не знає, розблокування завантажувача (також відоме як рутинг) — це процес усунення обмежень безпеки, які заважають вам змінювати програмне забезпечення на вашому пристрої Android. Це дозволяє встановлювати спеціальні ПЗУ, рутувати пристрій і виконувати інші складні завдання.

Поки немає офіційних відомостей про те, чи справді Asus припиняє розблокування завантажувача. Крім того, користувач Reddit каже, що контакт розробника компанії в їх каналі Telegram не знає про таку ситуацію. Вони згадали, що сервер інструментів розблокування лише проходить технічне обслуговування та має повернутися до роботи в третьому кварталі.

Схоже, у відповідях різних команд підтримки є деяка неузгодженість, що, безперечно, викликає у вас запитання. Нам доведеться почекати, щоб побачити, яка інформація виявиться точною.

Вчені переписують історію генетики людини

Дослідники Школи медицини Університету Вашингтона зіграли ключову роль у кількох аспектах нової геномної довідкової колекції, яка представляє більшу різноманітність людської популяції. Експерти з геному UW Medicine зробили значний науковий внесок у довідкову колекцію Інституту дослідження геному людини Національного інституту здоров’я (NIH), яка краще представляє генетичне різноманіття населення світу.

Багато інституційний проєкт під назвою «Довідковий консорціум пангенома людини» розширює та оновлює попередні роботи, які почалися як проект «Геном людини». Цей початковий проєкт, про чернетки якого повідомлялося у 2001 і 2003 роках, базувався на більш обмеженій вибірці людської ДНК. Тоді метою було створити цілу послідовність геному людини для використання в якості еталона. Він відображав дані здебільшого від однієї людини з невеликою кількістю генетичної інформації приблизно від 20 інших. Цей проєкт був офіційно завершений у 2022 році з випуском першого генома людини від теломер до теломер.

Досягнення в проекті геному людини

Навпаки, посилання на пангеном людини містить майже повні геномні дані 47 людей, які представляють різні популяції в усьому світі. Це становить 94 геноми людини, оскільки кожна людина має дві копії, по одній від кожного з батьків.

«Підхід пангенома представляє новий спосіб мислення про генетичні варіації людини», — сказав Еван Ейхлер, професор наук про геном Медичної школи Університету Вашингтона в Сіетлі та один із старших науковців Консорціуму досліджень пангенома людини. «Це має потенціал не тільки покращити виявлення генетичних захворювань, але й змінити наше розуміння генетичного різноманіття нашого виду ».

Постійне розширення та покращення капіталу

Поточний проєкт посилання на пангеном буде продовжувати розширюватися, щоб включати секвенування та аналіз ДНК людей з різними іншими родовими та географічними коренями. Згодом когорта з понад 350 учасників дозволить дослідникам охопити найпоширеніші генетичні варіанти, включно з тими, які раніше були пропущені, оскільки вони відображаються на складних регіонах. Останні дослідження Human Pangenome Reference Consortium описані в серії статей у Nature та інших наукових журналах.

Вражаючі результати досліджень

Очікується, що завдяки відображенню відмінностей між популяціями людей довідкова колекція пангеномів покращить справедливість у дослідженнях геному людини. Окремі особи та сім’ї з більш широким діапазоном фонів можуть отримати користь від нових клінічних досягнень, заснованих на знаннях про те, як генетичні варіації впливають на здоров’я людини.

Дослідники вже роблять відкриття, які не могли бути можливими завдяки попереднім еталонним послідовностям геному людини. Дослідження проекту пангенома, в які вчені Школи медицини Вашингтонського університету зробили значний внесок, були:

Складання довідника про пангеном

Загальний звіт про проект «Чернетка посилання на пангеном людини» опубліковано в Nature . Серед старших авторів був Ейхлер, експерт з еволюції та варіацій генома людини та їх зв’язку з хворобами. Девід Порубскі, Мітчелл Волгер, Вільям Т. Харві, Кетрін М. Мансон, Карл А. Бейкер, Кендра Хоекзема, Дженніфер Кордускі та Олександра П. Льюїс, усі з його відділу, були частиною команди проекту.

У цій статті розглядаються диплоїдні комплекси 47 особин. Диплоїдні збірки демонструють послідовність ДНК людини, успадковану від обох батьків, тоді як у гаплоїдних зборах з’являються лише ті, що від одного з батьків. Збірки оцінювали, щоб визначити ступінь їх покриття, точність і надійність. Збірки виявилися майже повними (понад 99%) і високоточними на структурному рівні та рівнях пар основ. Дослідники відзначили, що ці збірки перевершили попередні зусилля за якістю збірки завдяки найсучаснішій технології секвенування та аналітичним інноваціям. Читати статтю повністю

НАСА готується до безпечного повернення екіпажу Артеміди II

Коли астронавти NASA Artemis II Рейд Вайсман, Віктор Гловер, Крістіна Гамок Кох і астронавт Канадського космічного агентства Джеремі Хансен спустяться в Тихий океан після 10-денної місії навколо Місяця, команда НАСА для посадки та відновлення буде готова доставити Orion. капсула і наші астронавти повертаються на землю.

Головним гравцем у вилученні капсули та безпеці екіпажу Артеміди II є пошуково-рятувальний офіс NASA, що базується в Центрі космічних польотів імені Годдарда в Грінбелті, штат Меріленд, і керується програмою космічного зв’язку та навігації (SCaN) у штаб-квартирі NASA.

Понад 40 років пошуково-рятувальний офіс допомагає  міжнародній програмі Коспас-Сарсат  у розвитку пошуково-рятувальних технологій. Ці технології дозволяють туристам, човнам і пілотам активувати маяки лиха, якщо вони потрапили в біду. З 1982 року ця система врятувала понад 50 000 дослідників Землі.

Тепер офіс пошуку та порятунку використовує свій багаторічний досвід для підтримки місій NASA Artemis Moon. Для Artemis II NASA оснащує маяки другого покоління під назвою Advanced Next-Generation Emergency Locators (ANGEL) на рятувальні круги астронавтів і встановлює інший маяк розташування на капсулі Orion, щоб обидва можна було швидко знайти.

Маяк ANGEL — це пристрій розміром з долоню, який інтегрується в костюм Orion Crew Survival Systems, який астронавти будуть носити під час запуску та приземлення. Якщо виникне непередбачена ситуація, наприклад, переривання запуску або посадка за межами цільової зони припливу, маяки ANGEL дозволять пошуково-рятувальній групі NASA знайти астронавтів.

«Наша роль у космічних польотах людини в усіх програмах екіпажу NASA відображає щоденну роботу, яку ми виконуємо для підтримки рятувальних робіт у всьому світі, захищаючи тих, хто потрапив у біду в найсуворіших умовах у світі», — сказав Коді Келлі, керівник пошуково-рятувальної місії NASA з національних справ. «Наші астронавти є одним із наших найцінніших ресурсів, і все, що ми робили за останні кілька років з Orion і Artemis, полягало в тому, щоб переконатися, що ми дійсно можемо втілити цілі Artemis не лише щодо дослідження, а й безпечного повернення екіпажу додому».

Окрім планування на випадок надзвичайних ситуацій, служба пошуку та порятунку допомагає відстежувати Оріон у день його повернення на Землю. Коли капсула знову ввійде в атмосферу Землі, члени пошуково-рятувальної групи будуть на борту корабля ВМС США, який бере участь в операціях з відновлення, відстежуючи маяк Оріона, щоб визначити точне місце падіння. Це досягається за допомогою пошуково-рятувального інтелектуального термінала, або SAINT, який був успішно випробуваний під час місії Artemis I без екіпажу у 2022 році. Коли основні парашути розгортаються на капсулі, маяк активується, і SAINT починає передавати дані про місцеперебування на місце відновлення. екіпаж. Маяк вимикається лише тоді, коли сили відновлення знаходяться на капсулі.

У липні 2023 року в рамках Artemis Underway Recovery Test 10 члени пошуково-рятувальної групи були на борту USS John P. Murtha, щоб перевірити своє обладнання та процедури відновлення. Команда підтвердила свою позицію місії та переконалася, що ANGEL, SAINT і маяк Оріона працюватимуть за планом. Крім того, вони використали цей тест відновлення, щоб змоделювати різні сценарії відновлення, щоб переконатися, що їхні канали зв’язку та апаратне забезпечення працюють належним чином.

Хоча команда сподівається, що їм не доведеться використовувати маяки ANGEL під час місії Artemis II, пошуково-рятувальний офіс НАСА готовий стежити за капсулою Orion і гарантувати, що астронавти безпечно повернуться додому.

«Робота, яку ми виконуємо, глибоко особиста. Ми знаємо, що в цій капсулі перебувають наші друзі та колеги, і нам потрібно переконатися, що вони почуваються в безпеці під час своєї подорожі», — сказала Келлі. «Для мене справді честь і мрія здійснилася бути невеликою частиною цих великих зусиль NASA».

Індія опублікувала перші знімки Місяця перед посадкою станції

Індійська організація космічних досліджень ISRO поділилася першими знімками місячної поверхні, змонтованими в невеликий ролик, зроблені міжпланетною автоматичною станцією Chandrayaan-3 (Чандраян-3). 

Станція складається з модуля з руховою установкою, посадкового модуля та місяцехода. Її запустили 14 липня 2023 року за допомогою ракети-носія ракету-носій GSLV Mk III з космодрому імені Сатіша Дхавана на острові Шріхарікота в Бенгальській затоці. 

Минулими вихідними станція виконала другий маневр на навколомісячній орбіті. Наступний маневр заплановано на 9 серпня. До 17 серпня будуть перевірені ще 3 маневри, після яких посадковий модуль з місяцеходом відокремиться від модуля з руховою установкою. Якщо все пройде успішно, то 23-24 серпня Chandrayaan-3 здійснить м’яку посадку на Місяці та Індія стане четвертою країною після Сполучених Штатів, Радянського Союзу та Китаю, що посадила на Місяці свою техніку. 

Індія опублікувала перші знімки Місяця перед посадкою станції
Ілюстрація: ISRO

Це вже друга індійська спроба здійснити м’яку посадку техніки на поверхню Місяця. Спроба робиться майже через чотири роки після того, як посадковий модуль і місяцехід Chandrayaan-2 врізався в Місяць через програмний збій. Представники ISRO відзначають, що цього разу впевнені у успіху.

На 11 серпня 2023 року також заплановано запуск ракети-носія «Союз-2.1б» з автоматичною станцією «Луна-25».