ภารกิจคลื่นโน้มถ่วงตรวจจับฝนฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์

ภารกิจคลื่นโน้มถ่วงตรวจจับฝนฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์

จากที่ทำงานในวงโคจร 1.5 ล้านกิโลเมตรจากโลก ภารกิจ LISA Pathfinderได้นำเทคโนโลยีที่จำเป็นในการสร้างเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงบนอวกาศผ่านฝีเท้าของมัน ในการศึกษาใหม่ซึ่งใช้ข้อมูลที่รวบรวมจากดาวเทียม นักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับภารกิจได้แสดงให้เห็นว่า มันสามารถส่องแสงไปยังเป้าหมายทางดาราศาสตร์ที่ลึกลับอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ ฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์

จากการตรวจสอบข้อมูลจากระบบออนบอร์ดของยานอวกาศ 

นักวิจัยสามารถระบุตัวอย่างมากกว่า 50 กรณีที่ LISA Pathfinder “รู้สึก” ว่ามีการกระแทกเล็กน้อยเมื่อโดนเม็ดฝุ่นคอสมิกที่ร่อนเร่ ผ่านการวิเคราะห์การชนกัน นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถหาทิศทางบนท้องฟ้าที่ฝุ่นมาจากไหน และค้นพบเบาะแสเกี่ยวกับที่มาของเศษเล็กเศษน้อยของระบบสุริยะเหล่านี้

โครงการ LISA Pathfinder ที่นำโดยยุโรปเปิดตัวในปี 2558 เพื่อเป็นฐานทดสอบสำหรับโครงการต่างๆ เช่น ภารกิจ Laser Interferometer Space Antenna, LISA ซึ่งมีกำหนดจะยกออกในปี 2034 เมื่อจัดตั้งขึ้นในวงโคจรแล้ว LISA จะมองหาระลอกคลื่นในเนื้อผ้า ของกาลอวกาศ-เวลาที่แพร่กระจายไปทั่วจักรวาลเมื่อหลุมดำหรือดาวนิวตรอนชนกัน “[LISA] จะตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงที่เคลื่อนผ่านโดยการตรวจสอบระยะห่างระหว่างวัตถุที่ตกลงมาอย่างอิสระสองคู่ที่แยกจากกันอย่างอิสระ” สมาชิกทีม Ira Thorpe จาก Goddard Space Flight Center ของ NASA กล่าว

การเปิดตัวโพรบ LISA Pathfinder ประกาศยุคใหม่ในการค้นหาคลื่นความโน้มถ่วงวัตถุที่ตกลงมาอย่างอิสระในกรณีของภารกิจทดลอง LISA Pathfinder คือทองคำสองกิโลกรัมและลูกบาศก์แพลตตินัมคู่หนึ่งซึ่งลอยอยู่ในช่องว่างพิเศษภายในดาวเทียมโดยไม่ถูกรบกวน “ระบบควบคุมจะตรวจสอบตำแหน่งของยานอวกาศที่สัมพันธ์กับลูกบาศก์และยิงเครื่องขับดันบนยานอวกาศเพื่อป้องกันไม่ให้ยานอวกาศสัมผัสกับลูกบาศก์” Thorpe อธิบาย “ยานอวกาศเป็นเหมือนโล่ที่บินไปรอบๆ ฝูงทดสอบและปกป้อง [พวกมัน] จากการรบกวนจากภายนอก”

Thorpe และเพื่อนร่วมงานของเขาสามารถ

ระบุช่วงเวลาที่ดาวเทียมตอบสนองและแก้ไขสำหรับ การกระแทกเล็กๆ ที่ด้านนอกจากผลกระทบของไมโครเมทิโอรอยด์ “สิ่งที่ทำให้เทคนิคนี้เป็นไปได้คือความแม่นยำอันยอดเยี่ยมของเซ็นเซอร์ LISA Pathfinder” Thorpe กล่าว “เลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ถูกใช้เพื่อวัดระยะห่างระหว่างมวลทดสอบกับยานอวกาศด้วยความแม่นยำน้อยกว่าหนึ่งล้านล้านเมตร”

โดยใช้วิธีการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ที่ปกติใช้ในการคลี่คลายสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วง ทีมงานสามารถตรวจสอบทิศทางของเม็ดฝุ่นที่มาจากตอนที่ชนยานอวกาศได้ ข้อมูลนี้ชี้ให้เห็นว่าฝุ่นจำนวนมากที่เรียกว่า “จักรราศี” ซึ่งกระจัดกระจายไปทั่วย่านดาวเคราะห์ของเรา – ถูกฝากไว้โดยดาวหางตระกูลจูปิเตอร์ที่มีดาวหางประเภทฮัลลีย์ซึ่งอาจเพิ่มการผสมเช่นกัน “สิ่งนี้สอดคล้องกับแบบจำลองโดยอิงจากการสังเกตการณ์อิสระอื่นๆ โดยสิ้นเชิง” Thorpe กล่าว

“นี่เป็นการศึกษาที่น่าสนใจจริงๆ” มาร์ค โจนส์ ผู้เชี่ยวชาญด้านฝุ่นฝุ่นเชิงจักรราศีจากมหาวิทยาลัยเปิดในสหราชอาณาจักรกล่าว “โดยเฉพาะอย่างยิ่ง [มัน] ให้วิธีใหม่ในการแยกแยะระหว่างแหล่งฝุ่นดาวหางและดาวเคราะห์น้อยต่างๆ ซึ่งเป็นหัวข้อที่ถกเถียงกันมานานหลายปี” โจนส์ชี้ให้เห็นว่ายังไม่มีข้อมูลเพียงพอสำหรับการศึกษาที่จะให้ข้อมูลคุณภาพสูงเกี่ยวกับแหล่งที่มาของฝุ่น แต่เขากล่าวว่า “เทคนิคดูเหมือนจะดีและให้คำมั่นสัญญามากมาย”

อันที่จริง Thorpe และเพื่อนร่วมงานของเขาคาดหวังว่าภารกิจ LISA ที่จะเกิดขึ้นจะสามารถรับรู้ถึงผลกระทบของฝุ่นเหล่านี้ได้ในขณะที่มันทำหน้าที่หลักในการล่าคลื่นความโน้มถ่วง “จะมียานอวกาศสามลำและหวังว่าจะมีภารกิจ 10 ปี ดังนั้นเราจะมีข้อมูลมากขึ้นที่จะใช้งานด้วย” ธอร์ปกล่าว

มหาวิทยาลัยแมริแลนด์ได้ร่วมมือกับ Army 

Research Lab เกี่ยวกับแบตเตอรี่อิเล็กโทรไลต์แบบน้ำในเกลือเป็นเวลาหลายปี เป็นผลให้หยางและเฉินและคณะ สามารถใช้ข้อดีของกราไฟท์ร่วมกับเฮไลด์ไอออนของตัวช่วยเพื่อให้ได้ “สารประกอบแทรกซ้อนของสเตจ-I กราไฟท์ที่อัดแน่นอย่างหนาแน่น C 3.5 [Br 0.5 Cl 0.5]” โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาออกแบบอิเล็กโทรดที่มีลิเธียมและไอออนเฮไลด์ของตัวช่วย เมื่อสัมผัสกับสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นน้ำและมีประจุ ไอออนของเฮไลด์จะทำให้อิเลคตรอนและลิเธียมไอออนเดินทางผ่านแบตเตอรี่ไปยังแคโทด ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่สร้างกระแสที่เป็นประโยชน์ สารเฮไลด์จะแทรกซึมเข้าไปในกราไฟท์ การแทรกนี้ทำให้ฮาโลเจนเสถียรและทำให้กระบวนการทั้งหมดเป็นที่น่าพอใจอย่างมาก

แบตเตอรี่ชั้นเยี่ยมที่ใช้งานได้ยาวนานกระบวนการใส่เฮไลด์ของ Helper นี้สามารถย้อนกลับได้มาก ซึ่งหมายความว่าสามารถชาร์จและใช้งานแบตเตอรี่ได้หลายครั้งโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพการทำงานครั้งใหญ่ หยางและเฉินและคณะ วัดประสิทธิภาพแบตเตอรี่เหนือการใช้งานเพื่อค้นหาความจุโดยทั่วไปที่ 243 mAhg -1โดยมีแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย 4.2 V และ 74% ของความจุนี้ถูกเก็บไว้มากกว่า 150 รอบแบตเตอรี่ ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ยังคงสม่ำเสมอตลอดการใช้งาน น่าประทับใจ แบตเตอรี่ใหม่นี้แสดงความหนาแน่นของพลังงาน 460 Whkg -1ที่ระดับวัสดุ สำหรับการเปรียบเทียบ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดแสดงความหนาแน่นของพลังงานประมาณ40 Whkg -1และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชั้นนำจะแสดงค่าที่ใกล้350 Whkg -1

บรรจุภัณฑ์แบบพลิกกลับได้

องค์ประกอบสำคัญของความสม่ำเสมอและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมคือการย้อนกลับของการแทรกสอดของ helper ion โดยใช้ Raman spectroscopyที่กว้างขวางYang และ Chen et al. แสดงว่าไอออนเฮไลด์ของเฮไลด์บรรจุลงในกราไฟต์แทนที่จะดูดซับลงบนพื้นผิวกราไฟท์ภายนอก ซึ่งช่วยให้ไอออนสามารถแทรกแซงได้มากขึ้น ซึ่งหมายความว่าลิเธียมไอออนมีอิสระมากขึ้นที่จะเคลื่อนที่ผ่านเซลล์และสร้างกระแสไฟฟ้าที่มีประโยชน์ ขณะชาร์จ ลิเธียมไอออนจะเคลื่อนกลับผ่านเซลล์และรวมตัวกับเฮไลด์ไอออนของตัวช่วย เมื่อปล่อยออกจากกราไฟท์

ข้อมูล การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์และ การ ดูดกลืนเพิ่มเติมแสดงการบรรจุที่ใกล้เคียงที่สุดภายในกราไฟท์เกิดขึ้นเมื่อคลอไรด์และโบรไมด์ไอออนสลับกัน ซึ่งได้รับการยืนยันโดยใช้ การ คำนวณทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่น นี่หมายความว่าผู้ช่วยเฮไลด์ทั้งสองจะต้องทำให้การเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออนในแบตเตอรี่เป็นไปอย่างเหมาะสม นอกจากนี้ หากปราศจากกราไฟท์เพื่อรักษาเสถียรภาพของไอออนหลังการสูญเสียอิเล็กตรอน เฮไลด์อาจก๊าซหมดไป

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตเว็บตรง