Dos nuevas tecnologías pusieron en marcha a bordo a Academia Naval de los E.E.U.U. que MidSTAR-1 llamados satélite han probado acertado en sus pruebas en espacio. Una tecnología es un sensor que puede comprobar para saber si hay productos químicos dañosos y la otra es una “película especial” que puede controlar calor.
Estas tecnologías fueron desarrolladas de colaboración entre Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Md. ; Centro de investigación de Ames de la NASA, campo de Moffett, California; y Eclipse Energy Systems Inc. de las varias localizaciones de los E.E.U.U., respectivamente.
La unidad nana del chemsensor (NCSU), puede detectar los productos químicos y los contaminantes que pueden ser dañosos a los astronautas, así como una amplia gama de compuestos científico interesantes. “El nanosensor químico es como un detector de humos que cabría en el extremo de un borrador,” dijo a Dan Powell, nanotechnologist del plomo para Goddard. El NCSU fue desarrollado por el Dr. Jing Li de Ames. Goddard era instrumental en la identificación de usos, así como la facilitación de esta primera demostración de la nanotecnologÃa aplicada en espacio, MidStar-1 a bordo. |
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La operación acertada Del NCSU a bordo de MidSTAR-1 probó que detecta los productos químicos de la blanco exactamente y en varias ocasiones en espacio. El NCSU utiliza una red de los nanotubes minúsculos del carbón que son cerca de 10.000 veces más finos que un pelo humano, para detectar los varios gases y sus concentraciones. Estos nanosensors se desarrollan para las misiones de la NASA, tales como supervisión de aire de la cabina para un vehículo de la exploración del equipo, una detección de escape de aviones del combustible, una exploración planetaria, y una observación de la geología. Este experimento probó que los nanosensors son robustos que puede experimentar el proceso vigoroso del lanzamiento y puede trabajar en el ambiente del espacio, tal como microgravedad, radiación, variación de la temperatura, y vacío.
El sensor en órbita fue diseñado para detectar cantidades de rastro de dióxido de nitrógeno, un agente contaminador de aire común. Esta capacidad, cuando está combinada con la unidad extremadamente tamaño pequeño, consumo de energía y salida de calor hace el NCSU útil a muchas industrias. Podría encontrar su manera en usos de la seguridad de patria tales como detectores del rastro de los explosivos.
El NCSU también se puede utilizar para medir niveles del dióxido de nitrógeno en la atmósfera superior. “Si usted tenía un sensor como esto, el tamaño de un sello, usted podría lamerse y pegarlo a los productos químicos del monitor y a los componentes ambientales dondequiera,” Powell dijo. La “NASA quiere poner esto en la estación espacial internacional para supervisar los contaminantes, y la Administración Federal de Aviación puede construir sistemas de mano de NCSU así que los equipos de aviones podrían detectar los explosivos y/o los gases dañosos en aviones,” Powell dijeron.
Un sistema integrado relativamente barato A NCSU capaz de ser pegado a cualquier superficie tendría un radiotransmisor sin hilos, una red ad hoc, y una fuente de alimentación minúscula de la célula solar o de batería sobre el tamaño de un cuarto. Podría supervisar ambientes y retransmitir los datos de la detección por meses o años antes de que un reemplazo fuera necesario.
Desde que MidSTAR-1 fue lanzado en marzo de 2007, el sensor se ha mejorado y puede ahora detectar e identificar más de 15 diversos productos químicos, incluyendo el amoníaco, el peróxido de hidrógeno, el cloruro de hidrógeno, y el formaldehído.
NCSUs de segunda generación que es convertido para la estación espacial es capaz selectivamente de detectar varios compuestos químicos simultáneamente y se puede hardwired a un sistema power- y de transmisión de datos permanente para la supervisión continua, de largo plazo de una amplia gama de ambientes. Si es sin hilos o hard-wired, los sistemas podrían retransmitir estado ambiental, la contaminación o los datos de la amenaza de sitios múltiples a las supervisión-estaciones centralizadas localizó apenas alrededor dondequiera en el mundo, incluyendo a y desde la nave espacial y los satélites que se movían en órbita alrededor.
El segundo experimento revolucionario acertado en MidSTAR-1 es una película variable de la emisividad. El vuelo MidSTAR-1 a bordo demostró cómo una película especial, no más densamente que un bolso plástico vacío del emparedado, puede controlar la temperatura en una nave espacial. La tecnología no había sido demostrada con éxito en espacio hasta MidSTAR-1. Hasta ahora, ha sido difícil hacer una película que podría sobrevivir las condiciones ásperas del espacio.
Electrochromics es la ciencia detrás de la película, que se podría aplicar a la superficie externa de una nave espacial. Controlando diferencial del voltaje a través de la película, es posible cambiar la capacidad de la película de irradiar el calor residual en espacio o de mantener calor una nave espacial. La energía muy pequeña es necesaria, y el proceso es reversible.
usada en una nave espacial, la película puede reducir el peso del lanzamiento, hacer el diseño termal futuro más fácil, reducir el consumo de energía, y permitir un control más exacto de la nave espacial dentro de la temperatura. Los ahorros del peso se podían utilizar para acomodar las cargas útiles adicionales, los instrumentos científicos y a astronautas. La película también se podría utilizar en los satélites, las antenas del espacio, los spacesuits y los viseras y los sistemas robóticos que serán puestos en la luna y otros planetas en el futuro.
Hay muchos usos para esta tecnología más allá del espacio. Podría ser utilizado para cubrir edificios y hogares para reducir aumento del calor solar en el verano y para disminuir pérdida de calor en el invierno. Un día, podría ser posible controlar el tinte de una ventana de coche con la prensa de un botón.
La película variable de la emisividad fue fabricada por Eclipse Energy Systems Inc., de St. Petersburgo, de Fla., con patrocinio financiero común de Goddard y de la fuerza aérea de los E.E.U.U.
Ni unos ni otros de los experimentos habrían alcanzado el espacio si no para el programa de MidSTAR. Billy Smith, director del pequeño programa basado en los satélites y encargado del programa de MidSTAR en la Academia Naval de los E.E.U.U., Annapolis, Md., permitió poner en marcha estos experimentos en un presupuesto limitado.
“MidSTAR es el séptimo pedazo de hardware que el pequeño programa basado en los satélites ha volado. Es en gran medida el más sofisticado y el más ambicioso,” Smith dijo. “Ha demostrado ser el más productivo y los cuatro experimentos que funcionan en espacio están presentando datos excelentes.” Los estudiantes de la Academia Naval construyeron el satélite MidSTAR-1 y pusieron los experimentos a bordo. La escuela controla el satélite y recoge actual datos, transfiriéndolo al eclipse y a otros usuarios.
Los estudiantes de la Academia Naval están construyendo otro satélite, MidSTAR-2. El trabajo continuará con 2008 bajo auspicios del Departamento de Defensa de los E.E.U.U. MidSTAR-2 llevará cuatro experimentos de Goddard en espacio en 2011 para mirar diversas partes de la atmósfera de tierra, de los rayos gama y de los vientos solares.
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El tiro de aumentador de presión unido de la alianza del lanzamiento en el cielo nocturno sobre la estación de fuerza aérea de Cape Canaveral de la Florida el 8 de marzo de 2007 en el 10:10 P.M. EST, MidSTAR-1 que lleva en órbita. Crédito: Alianza unida del lanzamiento
