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terça-feira, 3 de janeiro de 2017

A NASA está trabalhando em uma sonda espacial que viaja em 1/5 da velocidade da luz

A espaçonave pode viajar até a estrela mais próxima do Sol em 20 anos.
(Créditos da imagem: Breakthrough/YouTube).
Em abril, uma equipe de cientistas, incluindo Stephen Hawking, anunciou um novo projeto para explorar o espaço interestelar, usando lasers para impulsionar uma nano-nave espacial do tamanho de um selo postal para Alpha Centauri, a estrela mais próxima do Sol.
Se pudessem fazer com que a nave espacial “StarChip” viajasse a 20% da velocidade da luz, ela poderia chegar em apenas 20 anos. Mas como a eletrônica em uma nave tão pequena e vulnerável sobreviverá por 20 anos na hostilidade do espaço?
O problema do projeto Breakthrough Starshot, segundo pesquisadores da NASA e do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia, é a radiação.
Assim como causa problemas para os corpos dos astronautasa radiação de alta energia no espaço também causaria sérios defeitos na camada de dióxido de silício de uma nano-nave espacial, significando que os componentes deixariam de ser funcionais muito antes da viagem de 20 anos.
Qual é a solução?
A equipe aponta que é possível contornar o problema de radiação escolhendo uma rota pelo espaço que minimiza a exposição à radiação cósmica.

Mas isso poderia adicionar comprimento à duração da missão, e mesmo uma quantidade mínima de radiação ainda poderia infligir alguns danos graves em uma nave espacial minúscula.
Outra opção é adicionar blindagem para a eletrônica para reduzir os danos causados ​​por raios cósmicos – mas novamente, adicionando volume e peso para a embarcação, você iria retardar a missão, como um navio maior não seria capaz de viajar em velocidades iguais às especificações StarChip originais.
Mas há uma terceira opção de resolver o problema, se pudermos conceber uma nano-nave espacial que seja capaz de reparar seus danos de radiação automaticamente no caminho para Alpha Centauri.
Usando um transistor de nanofio de “gate-all-around” experimental desenvolvido por pesquisadores da KIST, a equipe diz que seria possível usar corrente elétrica para aquecer o chip contido na nano-nave espacial, curando qualquer dano causado pela exposição à radiação.
A ideia é que o chip dentro da embarcação seria desligado a cada poucos anos durante a viagem, momento em que o aquecimento do transistor iria remediar quaisquer defeitos induzidos por radiação.
O chip poderia então ligar novamente após ser concertado suficientemente.
Nos testes dos pesquisadores com o transistor de nanofios no laboratório, eles dizem que o processo de aquecimento permite que a memória seja recuperada até cerca de 10.000 vezes e a memória DRAM até 1012 vezes.
Embora seja apenas uma solução hipotética neste momento em termos de aplicações de espaçonaves – e a pesquisa ainda não foi revisada por outros cientistas ainda – a equipe diz que a técnica faria missões espaciais interestelares longas tecnicamente viáveis.
Claro, garantir que a eletrônica permaneça funcional é apenas uma peça do quebra-cabeça.
Se uma nano-nave espacial vai fazer todo o caminho para Alpha Centauri intacta, ele também terá de sobreviver a outras ameaças que não apenas a radiação, tais como colisões cósmicas com gás e poeira flutuando no espaço.
No início do ano, a equipe científica da Breakthrough Starshot iniciou uma série de experimentos projetados para avaliar esses riscos e descobriu que os impactos com a poeira podem ser catastróficos – o que significa que pelo menos algum grau de blindagem extra pode ser adicionado à embarcação.
Há muito mais pesquisa a ser feita antes que a missão se torne realidade, já que a ciência – como a pequena StarChip – ainda tem um longo caminho a percorrer.
pesquisa foi apresentada no International Electron Devices Meeting em San Francisco.
Traduzido e adaptado de NASA’s working on a nano-starship that travels at 1/5 the speed of light.

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