Pożytki z astronautyki

Animacja ruchu Ziemi i satelity na orbicie stacjonarnej. Satelita cały czas znajduje się nad miejscem, gdzie na Ziemi namalowana jest czerwona kropka. Public domain.

Loty kosmiczne szybko przestały mieć tylko charakter naukowy. Doceniono wagę obserwacji Ziemi z Kosmosu, zarówno do celów wojskowych jak i cywilnych (satelity meteorologiczne) i dla łączności. Obecnie trudno sobie wyobrazić gospodarkę bez satelitów, skoro zamiast mapy posługujemy się głównie GPS. Satelity zapewniają także łączność i pozwalają na nadawanie programów telewizyjnych bez pośrednictwa sieci przekaźników lądowych. Łączność radiowa na falach średnich i długich nie wymaga przekaźników, bowiem fale takie są odbijane przez jonosferę i dlatego można je było odbierać poza horyzontem, nawet przed epoka lotów kosmicznych. Łączność  z satelitami odbywa się na ogół za pomocą bardzo krótkich fal. Jak wiemy, antena do odbioru telewizji satelitarnej skierowana jest w jeden punkt na niebie, w stronę satelity. Aby satelita znajdował się cały czas w jednym punkcie względem obracającej się Ziemi, musi się poruszać p0 orbicie z odpowiednią prędkością. Takie cechy ma orbita stacjonarna. Jest to orbita kołowa, przebiegająca nad równikiem na wysokości 35 786 km (czyli w odległości 42 160 km od środka Ziemi). Prędkość satelity na tej orbicie wynosi ok. 3,08 km/s względem środka Ziemi, a czas obiegu jest równy tzw. dobie gwiazdowej, czyli czasowi obrotu Ziemi wokół osi (23 godziny 56 minut i 4 sekundy). Satelita na takiej orbicie pozostaje w zasadzie nieruchomy względem powierzchni Ziemi, może więc służyć jako przekaźnik telewizyjny dla obszaru z którego satelita jest widoczny. Wyniesienie satelity na tak daleką orbitę jest dla rakiety wymagającym zadaniem i wymaga kilka razy większej energii niż na niską orbitę.

Przypływy – źródło ekologicznej energii

Tama elektrowni pływowej w Bretanii (Francja) o mocy 240 MW. Autor zdjęcia: User:Dani 7C3

Przypływy morza są jednym z najlepiej przewidywalnych zjawisk przyrodniczych. Regularnie, mniej więcej 2 razy na dobę, poziom wody się podnosi i opada. Takiej regularności (ani przewidywalności) nie mają elektrownie wiatrowe ani nawet rzeczne. W niektórych miejscach różnica poziomów morza podczas przypływu a odpływu sięga 15 metrów. Nic dziwnego, że próbuje się to zjawisko wykorzystać do produkcji energii. Niestety, obecnie elektrownie pływowe na świecie mają w sumie moc jedynie ok. 500 MW. Jednak możliwości są o wiele większe. Przedzielenie ujścia rzeki Severn w Wielkiej Brytanii mogłoby pozwolić uzyskać elektrownię o mocy ponad 8000 MW (czyli mocy czterech dużych elektrowni jądrowych). Przedzielenie  Zatoki Penżyńskiej (Morze Ochockie) mogłoby pozwolić na zbudowanie elektrowni o mocy nawet 87 000 MW.  Główną wadą takich elektrowni jest nieciągła praca (w pewnym momencie poziom wody po obu stronach zapory się zrówna ze sobą).

Z punktu widzenia fizyki jest to wykorzystanie energii ruchu obrotowego Ziemi. Zauważmy, że energia wykorzystywana w elektrowniach spalających węgiel lub ropę, to energia pochodząca ze Słońca i zmagazynowana w przez rośliny. Podobnie ze Słońca pochodzi energia wykorzystywana przez elektrownie wiatrowe lub rzeczne. Wreszcie elektrownia jądrowa wykorzystuje energię zgromadzoną w jądrach atomów powstałych jeszcze przed powstaniem Słońca i Ziemi.

Perseidy i inne roje :-)

W sierpniu będzie można oglądać kilka rojów meteorów:  Południowe jota Akwarydy (4 sierpnia, średnia), Północne delta Akwarydy (8 sierpnia, średnia), Perseidy (12 sierpnia, wysoka), kappa Cygnidy (18 sierpnia, średnia). Powyżej podano tylko roje o przynajmniej średniej aktywności, data w nawiasach podaje spodziewane maksimum aktywności. Jak łatwo się domyślić, roju Akwarydy należy szukać w gwiazdozbiorze Wodnika. Natomiast Perseidy „odwiedzają” gwiazdozbiory Kasjopei, Perseusza i Żyrafy. Jest to  jeden z najbardziej regularnych rojów meteorów obserwowany od 2000 lat. Rój związany jest z kometą 109P/Swift-Tuttle odwiedzającej nas co 133 lata. Ostatni raz była blisko Słońca w 1992 roku. Orbita komety przecina orbitę Ziemi i istnieje niebezpieczeństwo, że zderzy się z Ziemią lub z Księżycem –  na szczęścia nie w tym tysiącleciu. Kappa Cygnidy  mają radiant w gwiazdozbiorze Łąbędzia. Nie muszę przypominać, że zgodnie z tradycją, podczas obserwacji meteoru należy pomyśleć życzenie – podobno odpowiednie życzenia, odpowiednio pomyślane spełniają się w 99%. 🙂  L. Cz.

Gwiazdozbiór Łabędzia, gdzie znajduje sie radiant roju kappa Cygnidy. Autor: Blueshade z polskiej Wikipedii –

 

 

 

Ostatnie dni rekrutacji

Jeden ze stożków wulkanu Taal na Filipinach. Fot. L. Czechowski

Rekrutacja na studia na kierunek „Geofizyka w Geologii” trwa do 7 lipca.  Jeśli chcesz dołączyć do naszego grona, zachęcamy do jak najszybszego zgłoszenia się na nasze studia. Jedynie w przypadku przyznania dodatkowych miejsc, możliwy będzie nabór w drugiej turze.  Oficjalne informacje są na urzędowej stronie Wydziału Fizyki UW oraz na stronie  Wydziału Geologii UW. Zachęcamy też do zapoznania się z informacjami w zakładkach: „Dla kandydatów”, „Kadra” i „Kontakt” w górnej części naszej strony.

Zapraszamy! Studiuj z nami!

Wizyta w Instytucie Geofizyki PAN

Wśród aparatury do badań sejsmicznych litosfery. Zdjęcie – T. Nagalski.

Kombinezon używany w badaniach polarnych. Zdjęcie – T. Nagalski

Tydzień temu, 27 czerwca 2017 studenci kierunku Geofizyki w Geologii zapoznali się z badaniami prowadzonymi w Instytucie Geofizyki PAN przy ul. Księcia Janusza 64 w Warszawie.  Naukowcy z Zakładu Sejsmicznych Badań Litosfery, Zakładu Badań Polarnych i Morskich, Zakładu Magnetyzmu, Zakładu Obrazowania Geofizycznego i Zakładu Geofizyki Teoretycznej przedstawili swoje prace. Wizyta przeciągnęła się znacznie poza zaplanowane dwie godziny :-).

Planetoidy i rozwalanie zabawek

Planetoida Westa. Zdjęcie dostarczone przez sondę Dawn (NASA).

Planetoida nr 243 o nazwie Ida. Długość 53,6 km. Po prawej stronie widoczny satelita Idy – Daktyl (o średnicy ok. 1400 m). Zdjęcie zrobione przez sondę amerykańską sondę Galileo (NASA).

Co mają wspólnego ze sobą? Otóż na dzień 30 czerwca przypada, i Dzień Rozwalania Zabawek, i Międzynarodowy Dzień Planetoid. Dzień Rozwalania Zabawek może być kaczką (dziennikarską), ale Międzynarodowy Dzień Planetoid jest zatwierdzony przez poważne międzynarodowe gremium (patrz tutaj). W lipcu podobno mamy też inne ważne 🙂 dni jak: 1 lipca Dzień Psa (a to przyjaciel człowieka, czyli i geofizyka), 2 lipca – Dzień UFO, 27 lipca – Dzień Rakiety.

Ale wróćmy do Międzynarodowego Dnia Planetoid. Planetoida  (nazywana także asteroidą lub planetką) to ciało niebieskie o rozmiarach od kilku metrów do ok. 1000 km, obiegające Słońce i posiadające stałą powierzchnię. Pierwsze odkryte planetoidy znajdują się w tzw. głównym pasie planetoid, czyli krążą między orbitą Marsa i orbitą Jowisza. Później odkryto kilka innych grup, w tym Grupę Apolla złożoną z planetoid krążących po orbitach przecinających orbitę Ziemi, czyli mogących w nią uderzyć. A osoby pamiętające 🙂 upadek z przełomu kreda-trzeciorzęd, wiedzą, że skutki takiego upadku mogą być tragiczne i nie ograniczają się tylko do „rozwalania zabawek”.

Jedyną planetoidą widoczną czasami gołym okiem jest Westa (o średnicy ok. 524 km). Mimo niewielkich rozmiarów Westy miały tam miejsce procesy magmowe prowadzące do powstania żelaznego jądra otoczonego przez płaszcz zbudowany ze skał krzemianowych. Wskutek uderzeń innych ciał, z powierzchni Westy zostały wyrzucone fragmenty skał, które dotarły na Ziemię jako meteoryty. Są to niektóre grupy tzw achondrytów. Największym ciałem krążącym w głównym pasie planetoid jest planeta karłowata Ceres (o średnicy ok. 946 km).  Niedawno Ceres i Westa były wizytowane przez amerykańską sondę Dawn.

Osoby chcące dowiedzieć się więcej o planetoidach informujemy, że z okazji Dnia Planetoid,  Centrum Badań Kosmicznych PAN przygotowało na 3 lipca 2017 cykl wykładów o planetoidach i inne atrakcje dla miłośników nauki – więcej patrz  tutaj.

 

Zapraszamy na studia

Nowy budynek Wydziału Fizyki, gdzie mieści się m.in. Zakład Fizyki Litosfery.

Drodzy kandydaci na studia!

Wszystkich zainteresowanych badaniami planet i Ziemi zapraszamy na studia  na kierunku „Geofizyka w Geologii”. Więcej informacji o studiach znajdziesz w zakładkach: „Dla kandydatów”, „Kadra” i „Kontakt” w górnej części strony. Oficjalne informacje są na urzędowej stronie Wydziału Fizyki UW. Jeśli chcesz dołączyć do naszego grona, zachęcamy do jak najszybszego zgłoszenia się na nasze studia. Rekrutacja trwa do 7 lipca.

Zapraszamy! Studiuj z nami!


Nasze podróże, nasze hobby,

czyli pobyt na Marsjańskiej Pustynnej Stacji Badawczej

Rakieta SLS podczas startu – wizja artystyczna. NASA.

Początek tej podróży mógłby wyglądać tak:.. 3, 2, 1, START! I potężne silniki rakiety SLS (Space Launch System) zostały uruchomione. Rozpoczęła się kolejna załogowa wyprawa na Marsa.

Pomocnicze silniki (te po obu stronach) to prawie takie same rakiety jakie służyły przez wiele lat promom kosmicznym (dodano tylko dodatkową sekcję). Są to silniki na paliwo stałe. Silniki głównego członu to też modyfikacja silników używanych przez promy kosmiczne. W nich spalany jest wodór w tlenie. To jedne z najlepszych skonstruowanych kiedykolwiek silników rakietowych. Mimo, że silniki tlenowodorowe pracują, to jednak para wodna wyrzucana z ich dysz jest prawie niewidoczna – patrz rysunek powyżej.

Po miesiącach podróży i pomyślnym lądowaniu, ekspedycja zajmuje przygotowaną przez poprzedników stację i rozpoczyna badania…

Więcej o pobycie na MPSB jest  tutaj .  Kilka dni temu, na tej stacji, miały  miejsce zawody łazików marsjańskich. Polski zespól zdobył drugie miejsce. Więcej o tym jest  tutaj .

Dr Natalia Zalewska, która opowiada o swoim pobycie.

 

 

Kolejna konferencja o początkach życia i życiu pozaziemskim

Zabytkowe obserwatorium Uniwersytetu w Tartu. Autor BigFlyingSaucer.

Konferencja głównie nastawiona na młodych naukowców. Tytuł “The Early History of Planetary systems and habitable planets” i odbędzie się na Uniwersytecie w Tartu w Estonii.  Początek – rano 8 sierpnia 2017 i koniec – wieczorem 10 sierpnia tegoż roku 🙂 . Więcej informacji na stronie konferencji tutaj .

 

EGU 2017 c.d.

Rolę asystentów na kongresie pełniły m.in. Nastia Bendiukova i Ola Fronczak, studentki Geofizyki w Geologii.

Na EGU, jak na innych kongresach, od rana odbywają się sesje poświęcone różnym tematom. Po południu centrum dyskusji przenosi się na sale, gdzie wystawione są postery. To tutaj mają miejsce najważniejsze dyskusje aż do wieczora. Nasz Zakład Fizyki Litosfery przestawił 6 prezentacji w różnej formie, na tematy ziemskie jak i o innych ciałach niebieskich.

Oczywiście konferencja, oprócz okazji do naukowych dyskusji, była okazją do spotkań pomiędzy naukowcami z różnych ośrodków, a także spotkań z naszymi byłymi studentami.

Ważną rolę pełnią asystenci kongresowi, często studenci lub doktoranci z różnych krajów. Oni zapewniają pomoc w sprawnym przeprowadzeniu konferencji, pomagają na salach konferencyjnych, udzielają informacji i służą pomocą w różnych sprawach.