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科技
wanwan(42055)
发表于2022年03月15日 16时39分 星期二
来自全面启动
死亡卫星的宿命通常是在最后失去控制不断翻滚。燃料管线可能会爆裂,太阳风可能会激增,或者地球外部大气的阻力——除非航天器的设计以某种方式让它保持自然稳定,否则它就很有可能开始不断翻滚。这是一个问题,因为地球轨道正在变得越来越拥挤。欧洲航天局表示,目前在地球轨道上被追踪的“碎片物体”大约有3万块——废弃的卫星、用过的火箭,因太空碰撞飞出的碎片。可能还有 90 万个较小的轨道碎片——从松脱的螺栓到油漆斑点再到绝缘材料碎片,无所不包。它们的长度可能还不到 10 厘米,但是如果以轨道速度撞击,它们仍然可以摧毁一颗健康的卫星。

MIT 航空航天学助理教授 Richard Linares 表示:“随着更多的卫星发射升空,我们可能会遇到更多这种状况,即我们有一颗废弃的卫星占据了宝贵的轨道。”他是美国与德国合作项目 TumbleDock/ROAM 的成员,研究如何将翻滚的卫星围住并稳定下来,以便它们可以脱离轨道,在某些情况下,甚至可以对它们进行加油和修理。

几十年来,工程师一直在忍受轨道碎片,但是 Linares 表示情况正在发生变化。一方面,卫星技术变得越来越便宜——看看 SpaceX 就知道了,该公司今年每周发射 40 颗卫星。他表示,另一方面,如果影响风险持续上升,这些卫星提供的经济利益——高速互联网、GPS、气候和作物监测以及其他应用将受到威胁。Linares 表示:“我认为在接下来的几年里,我们将拥有处理空间碎片的技术。”“而且存在一些经济驱动因素会激励企业去做这件事。”TumbleDock/ROAM 的团队刚刚在国际空间站的机舱内完成了一系列测试,使用名为 Astrobees 的 NASA 机器人来代替一颗翻滚的卫星,并派出了一艘“追逐者”宇宙飞船捕捉它。目标是找出算法,让追逐者可以找到它的目标,确定它的翻滚率,计算出最安全有效的方法接近它。
电源
wanwan(42055)
发表于2022年03月15日 15时51分 星期二
来自冲破黎明
利用太阳能的一大障碍是储能。太阳能电池可作为一种短期解决方案,但在长期存储或为整个城市供电时则不然。不过油井中可能会藏着这个问题一个可能的答案。总部位于加州的 Hyperlight Energy 将进行试点安装,他们计划将现有油井用作太阳能热井,在需要时将储存的能量转换回清洁电力。太阳能和油井可能听起来像是一个奇怪的组合,但它的原理类似于如何利用地热能。加州大学圣地亚哥分校的可再生能源系统研究人员 Daniel Codd 表示,这个想法是将太阳产生的热量存储在地表以下的岩层中,创造出一种太阳充能的地热资源,在有意义的期限内存储热量。Codd 补充表示:“热能存储是一种已知的低成本、低风险的方法,可以以热能的形式存储太阳能。”“这些热量可以存储在储藏所,并在需要时进行调度,以满足热能需求或者驱动动力循环发电。” Hyperlight 声称其名为 Tectonic Sun 的存储系统可以全年无休地提供 80% 容量系数的无排放电力。这种说法是基于 Hyperlight 的合作伙伴国家可再生能源实验室(NREL)的分析,分析表明,结合了地热存储和太阳能的混合可再生能源系统可以“在每天、每周和季节性的不同时间尺度上提供低成本的可调度电力”。
科学
wanwan(42055)
发表于2022年03月15日 15时41分 星期二
来自我是传奇
2008 年 Marta Volonteri 帮助提出一项激进的建议:天文学家应在最小的星系中寻找巨大的黑洞——质量为太阳数千倍的庞然大物。她推断,如果能找到此类黑洞,这些天体可告诉我们宇宙最早黑洞是如何形成的。

唯一的问题是大黑洞不应该存在于小星系中。虾状的“矮”星系似乎缺乏将足够质量装入一个黑洞所需的“引力肌肉”。对很多研究人员来说,Volonteri 及其合作者提出的想法相当于“在浴缸里寻找雷龙”的天体物理学翻版。

然后天文学家开始发现这些庞然大物。强大的望远镜和新的观测策略使研究人员能更仔细地研究矮星系。他们从中发现了黑洞。这些发现凸显了天体物理学家对宇宙中存在哪些类型的黑洞知之甚少,以及理论家在解释它们的来源时面临的挑战。越来越准确的记录可能有助于最终解释宇宙中最早、最大的黑洞。

矮星系是相对未知的天文领域。它们只有银河系质量的百分之一到十分之一,缺乏引力将自己拉成可以理论化的整齐圆形。它们还很零散、暗淡无光,通常难以详细研究。

但这些微小的恒星缠结隐藏着更大的星系已经忘记的秘密。研究人员认为,像银河系这样的星系是超过 100 亿年聚合的拼凑产物,在聚合过程中,星系不断地撞击它们的邻居,每次都变得更大。矮星系仍然很小,要么是因为它们躲过了与其他星系的相遇,要么是因为它们形成的时间相对较近,还没有太多碰撞的机会。