A rovarszárnyak szokatlan tulajdonságai arra inspirálták a tudósokat, hogy antibakteriális csomagolást alkossanak. És az orrokat
Nemzeti Csillagászati ObszervatóriumA Kínai Tudományos Akadémia a közelmúltban mutatta be a világ első nagy látószögű röntgen égbolttérképét, amelyet a Lobster Eye Imager for Astronomy (LEIA) eszközzel készítettek. A készülék elkészítését a tengeri rákok látórendszerének tulajdonságainak tanulmányozása és szimulációja tette lehetővé.
800 másodperces időzített fénykép a Tejútrendszer középpontjának LEIA röntgenfelvételéről, amely a Gaia küldetés adatait fedi le. Kép: CAS/ESA/Gaia/DPAC
Hogyan működik a Lobster Eye?
A biológusok régóta felfedezték, hogy a homár szemekülönbözik a többi állattól. Ezeknek a rákféléknek a vizuális rendszere sok apró négyzet alakú csőből áll, amelyek ugyanabba a gömb alakú középpontba irányulnak. Ez a szerkezet lehetővé teszi, hogy a különböző irányokból érkező fény visszaverődjön a csövekben, és a retinán összegyűljön, így a homár széles látóteret biztosít.
Emberi látószervek, amelyek aívelt rudak és kúpok megtörik a fényt, és a képet a retinára koncentrálják. A homár szeme visszaveri azokat a fénysugarakat, amelyek szabványos, nagyon sekély szögben ("legelési szögek") jutnak be. A koordinált rendszer irányítja egy adott tárgy (például potenciális zsákmány az óceán fenekén) által ugyanabba a fókuszpontba visszavert összes sugár.
Néhány évtizeddel ezelőtt a tudósok javasoltákhomárszemet szimulálva hozzon létre egy távcsövet a röntgensugárzás észlelésére az űrben. Ezt az elképzelést azonban sokáig nem lehetett megvalósítani, mígnem a mikroprocesszoros technológiák lehetővé tették a látószervek utánzását.
NAOC röntgen képalkotó laboratórium2010-ben megkezdte a homárszem röntgen képalkotó technológiájának kutatását és fejlesztését, és 10 évvel később mutatta be a kész készüléket.
A készülék 36 "homárszemből" állmikropórusokat és 4 nagy tömbös CMOS szenzort, amelyek nagy spektrális felbontással tudnak működni. A kutatók megjegyzik, hogy ezek az első szenzorok, amelyeket CMOS technológiával (félvezető-technológia – egy kiegészítő fém-oxid-félvezető szerkezet) építettek.
A tudósok szerint a korábbi röntgena teleszkópok látómezeje akkora, mint a Hold a Földről nézve, míg ez a homárteleszkóp megközelítőleg ezer holdnyi égi területet képes lefedni.
Az első indításkor a tesztmodult ben végezték elhely mindössze 8 perc. Egy teljes értékű teleszkóp 12 ilyen modult tartalmaz majd. A rendszert az Einstein Probe műholdon telepítik, amelyet a kínai hatóságok 2023 végén terveznek felbocsátani.
Az Einstein Probe műhold művészi illusztrációja. Kép: CAS
Folyékony tükör teleszkópok
Világszerte számos szokatlan eszközt építettek az égbolt megfigyelésére. A folyadéktükrös teleszkópok koncepciója például az elmúlt évtizedekben népszerűvé vált.
Az ilyen eszközök hosszú, deellentmondásos csillagászattörténet. Isaac Newton több mint 300 évvel ezelőtt vette észre, hogy a forgó edényben lévő folyadék parabola alakot ölthet – nevezetesen egy ilyen felületnek a távcső tükrén kell lennie ahhoz, hogy a fényt egy pontra fókuszálja. 1850-ben Ernesto Capocci olasz csillagász továbbfejlesztette ezt az ötletet, de nem tudott működőképes modellt építeni.
Ennek az évtizednek a hátralévő részébenHenry Skye londoni csillagász önállóan kutatta a koncepciót és kísérletezett a létrehozásával. 1860-ban kivándorolt Új-Zélandra, és 1872-ben közzétett egy működő folyadéktükrös távcsövet. A 20. század első felében a tudósok megpróbálták finomítani a tervezést, de minden készüléket alacsony pontosság jellemez, és rezgések is szenvedtek.
Ahogy a technológia fejlődik, hogy nagyA szilárdtest tükrök és a folyadéktükrös teleszkópok kiestek a kegyelemből. Egészen az 1980-as évekig a tudósok elkezdték újjáéleszteni ezt a technológiát, és a modern technológia segítségével kiküszöbölték hiányosságait. 1994 és 2002 között a NASA egy 3 méteres folyadéktükrös teleszkóppal pásztázta a Föld pályáját űrszemét után.
Teleszkóp folyadéktükörrel. Kép: NASA Orbital Debris Program Office, nyilvános, a Wikimedia Commons-on keresztül
A modern eszközök fényes folyadékot használnakhigany a fény összegyűjtésére és fókuszálására. Ez a fém erősen tükröződik, és szobahőmérsékleten folyékony marad. És sokkal olcsóbb, mint a drága üvegtükrök.
Tükrök polírozása parabola alakban -fáradságos és költséges feladat. Egy folyékony higanyból készült teleszkóp összköltsége körülbelül 2 millió dollár, míg egy hasonló méretű szilárd tükörteleszkóp több százmillió dollárba kerülhet.
A folyadéktükrös teleszkóp formája ótaa gravitációtól függően csak egyenesen a zenit felé mutathat. Ez azonban nem olyan nagy hátrány, mint amilyennek látszik, hiszen a „legmagasabb pont” a Föld forgásával együtt mozog az éjszakai égbolton.
A legnagyobb modern távcső ilyenneltükör - a Large Anti-Aircraft Telescope - Kanadában, Vancouver közelében működött 2003 és 2016 között. Mára leszerelték, a 6 m-es tükröt pedig leszerelték. Feltételezhető, hogy kialakításának egyes részeit új eszközökben használják majd fel. Emellett a tervek szerint 2022 végén India hegyvidékén is üzembe helyezik a Nemzetközi Folyadéktükör Teleszkópot.
Nagy zenitteleszkóp. Kép: University of British Columbia
Rádiótömb a földönkívüli intelligencia keresésére
Az Allen Telescope Array (ATA) az elsőegy rádióteleszkóp, amelyet az alapoktól a földönkívüli élet felkutatására terveztek. Létrehozása előtt minden erőfeszítés a rádió hatótávolságában lévő más civilizációk nyomainak felderítése terén a hétköznapi csillagászati megfigyelésekhez épített antennák időszakos használatától függött.
42 rácsból álló tömb arádiós megfigyelések (6,1 m átmérőjű tányérok) 2007-ben épült San Francisco közelében, a Microsoft társalapítója, Paul Allen és az IT-óriás, Nathan Myhrvold volt műszaki igazgatója költségén. Kezdetben azt feltételezték, hogy a teleszkóp 350 antennából áll, de egyelőre nincs elég pénz egy teljes értékű rendszerhez.
A teleszkóp ötlete egy viszonylag kicsi tömbtányérok (antennák), amelyek szinte véletlenszerűen helyezkednek el a földön, körülbelül 1 km-re. Ez a kialakítás nagyon jó minőségű gerenda formát biztosít. Ez az égbolt területének neve, azon jelekre, amelyekre a teleszkóp a legérzékenyebb. Ezenkívül az antennák viszonylag nagy száma minimalizálja a (nem kívánatos) érzékenységet a fősugáron kívül.
Az Allen teleszkóp tömb eredetileg500 és 10 000 MHz közötti frekvenciák lefedésére tervezték, de jelenleg fejlesztés alatt áll, hogy a lefedettséget 15 GHz-re bővítsék, javítva az érzékenységet és a megbízhatóságot.
Az antennák kialakítása eltolást használGergely rendszer. A másodlagos tükör a nagy (6,1 m átmérőjű) primer reflektor által gyűjtött bejövő rádiójeleket visszaveri az antennára (melyet szövetburkolat rejt a látótávolság elől), ahol azokat felerősítik és száloptikán keresztül továbbítják a vezérlő épületekhez. A teleszkóphoz speciális szoftvert fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi az összes törmelék és interferencia eldobását, valamint az élettel kapcsolatos jelekre való összpontosítást.
Allen teleszkóp tömb. Kép: SETI Intézet
Ice Observatory for Neutrino Search
Elindult az IceCube neutrínó obszervatóriuma2010 - az első ilyen detektor, amelyet a Déli-sark jegéről való űr megfigyelésére terveztek. Az Antarktiszon, az Amundsen-Scott állomáson építették. Szenzorai ezrei találhatók a leghidegebb kontinens jege alatt, 1 km³ össztérfogatban.
Az obszervatórium közel tömeg nélküli szubatomit keresA részecskék neutrínók. Ezek a nagy energiájú részecskék segítenek a legveszélyesebb asztrofizikai események tanulmányozásában: csillagrobbanások, gamma-kitörések, valamint fekete lyukakat és neutroncsillagokat érintő kataklizmák.
Az obszervatórium 86 kábelből áll, mindegyikamely 60 digitális optikai modult tartalmaz. Ezek az eszközök rendkívül érzékeny fényérzékelőket vagy fénysokszorozókat, valamint miniszámítógépeket tartalmaznak, amelyek adatokat továbbítanak a felszínre. A modulokat a jég alatt 1450-2450 m mélységben kábelekre rögzítik.
Az obszervatórium egy optikailag átlátszójég, ami nagyon stabil. A tudósok becslése szerint a Déli-sarkon a jég évente körülbelül 10 métert mozog egyetlen darabként. Az IceCube naponta 275 millió kozmikus sugarat és körülbelül 275 légköri neutrínót regisztrál.
IceCube Lab. Kép: Ian Rees, IceCube/NSF
Olvass tovább:
Az Északi Áramlatból származó gázszivárgást az űrből mutatták ki
Szokatlan építményeket találtak a Naprendszer peremén. Csak a Voyagers járt ott.
Nézze meg, hogyan közeledett a Jupiter és a Hold az éjszakai égbolton