Pasadena.science

Pasadena.science / Słowniczek

Słowniczek

Najważniejsze pojęcia serwisu i jego miasta, każde objaśnione w kilku prostych zdaniach, z linkiem do strony, na której o nim piszemy.

Arroyo Seco
Suche koryto rzeki na skraju Pasadeny. 31 października 1936 roku studenci Caltechu przetestowali tu silnik rakietowy, co JPL uznaje za swój początek, a laboratorium do dziś sąsiaduje z tym miejscem. W 1922 roku zbudowano w Arroyo stadion Rose Bowl. Więcej
Asysta grawitacyjna
Zaplanowany przelot blisko planety, w którym sonda przejmuje część jej ruchu po orbicie i odlatuje ze zmienioną prędkością i kierunkiem; planeta traci w zamian znikomą część własnego ruchu. Voyager 2 wykorzystał kolejno Jowisza, Saturna i Urana, by dotrzeć do Neptuna. Więcej
Caltech California Institute of Technology (Kalifornijski Instytut Technologiczny)
Niewielka prywatna uczelnia badawcza w Pasadenie z sześcioma wydziałami. Powstała w 1891 roku jako Throop University, obecną nazwę nosi od 1920 roku. Od 1958 roku zarządza JPL w imieniu NASA, a razem z MIT – obserwatorium LIGO. Więcej
Cykl życia projektu od Pre-Phase A do fazy F
Podział każdego projektu NASA na siedem faz: studia koncepcyjne (Pre-Phase A), rozwój koncepcji i technologii (A), projekt wstępny (B), projekt końcowy i wykonanie (C), montaż, integracja, testy i start (D), eksploatacja (E) oraz zamknięcie (F). Między fazami formalne przeglądy i kluczowe punkty decyzyjne rozstrzygają, czy projekt może iść dalej. Więcej
Deep Space Network DSN, sieć łączności z głębokim kosmosem
Sieć wielkich anten radiowych NASA do łączności z sondami poza Księżycem. Jej trzy zespoły anten – Goldstone w Kalifornii, pod Madrytem i pod Canberrą – stoją mniej więcej co 120 stopni, więc w miarę obrotu Ziemi przynajmniej jeden zawsze widzi daną sondę. Każdy ma jedną czaszę 70-metrową i kilka 34-metrowych; sieć obsługuje JPL. Więcej
Delta-DOR delta differenced one-way ranging
Sposób bardzo dokładnego ustalenia, w którym miejscu nieba widać sondę. Dwie anteny na różnych kontynentach słuchają sondy, a potem kwazara o znanym położeniu, a różnica obu pomiarów daje kąt, pod jakim widać sondę. Jeden pomiar trwa około godziny. Więcej
Fale grawitacyjne
Zmarszczki czasoprzestrzeni, przewidziane przez ogólną teorię względności Einsteina, rozchodzące się z prędkością światła. Powstają na przykład wtedy, gdy dwie czarne dziury lub gwiazdy neutronowe krążą wokół siebie i się łączą. Po raz pierwszy wykrył je bezpośrednio LIGO we wrześniu 2015 roku. Więcej
Faza przelotu cruise
Etap misji między startem a dotarciem do celu, który może trwać kilka miesięcy albo wiele lat. W tym czasie zespół sprawdza sondę, kalibruje instrumenty, przesyła nowe sekwencje poleceń i poprawia jej tor. Więcej
Główny badacz PI (principal investigator)
Naukowiec, który proponuje i prowadzi misję wybraną w konkursie oraz odpowiada za jej powodzenie. W programach takich jak Discovery to główny badacz, a nie agencja, wybiera cel naukowy. Więcej
Heliosfera
Ochronna bańka cząstek i pola magnetycznego wydmuchiwana przez Słońce. Za jej granicą zaczyna się przestrzeń międzygwiazdowa. Voyager 1 przekroczył ją 25 sierpnia 2012 roku, a Voyager 2 – 5 listopada 2018 roku; to jedyne sondy, które kiedykolwiek pracowały poza nią. Więcej
JPL Laboratorium Napędu Odrzutowego (Jet Propulsion Laboratory)
Laboratorium NASA w Pasadenie, które buduje i prowadzi robotyczne misje do planet oraz obsługuje Deep Space Network. To jedyny ośrodek badawczo-rozwojowy NASA finansowany przez rząd federalny; w imieniu agencji zarządza nim Caltech. Zaczęło się od studenckiej próby rakietowej w 1936 roku, a do NASA przeszło 3 grudnia 1958 roku. Więcej
Kwazar obiekt kwazigwiazdowy
Bardzo odległe i bardzo jasne źródło w centrum galaktyki, związane z otoczeniem supermasywnej czarnej dziury. W teleskopie wygląda jak gwiazda, stąd nazwa. Ponieważ ich położenie jest znane, kwazary służą jako punkty odniesienia w pomiarach delta-DOR. Więcej
Laboratorium Sejsmologiczne Seismo Lab Caltechu
Ośrodek badań trzęsień ziemi Caltechu w Pasadenie, założony w 1921 roku pod egidą Carnegie Institution of Washington i należący do Caltechu od 1937 roku. Powstały tu skale magnitudy Richtera i Kanamoriego, a razem ze Służbą Geologiczną USA laboratorium prowadzi Southern California Seismic Network. Więcej
LIGO Laserowe Interferometryczne Obserwatorium Fal Grawitacyjnych
Obserwatorium złożone z dwóch laserowych detektorów w kształcie litery L o ramionach długości 4 km, w Hanford w stanie Waszyngton i w Livingston w Luizjanie, zbudowane do bezpośredniej detekcji fal grawitacyjnych. Finansuje je amerykańska National Science Foundation, a prowadzą Caltech i MIT. Pierwsza detekcja, 14 września 2015 roku, przyniosła Nagrodę Nobla z fizyki w 2017 roku. Więcej
Manewr korekcji trajektorii TCM (trajectory correction manoeuvre)
Krótkie, zaplanowane odpalenie silników sondy w czasie przelotu, które poprawia jej tor, zwykle zmieniając prędkość o kilka metrów na sekundę. Zespół wyznaczania orbity ustala, dokąd sonda zmierza, a zespół sterowania torem lotu decyduje, jakiej korekty potrzeba. Więcej
Mars Relay Network marsjańska sieć przekaźnikowa
Międzynarodowa grupa sond krążących wokół Marsa, które przekazują dane łazików na Ziemię: Mars Odyssey i Mars Reconnaissance Orbiter NASA oraz ExoMars Trace Gas Orbiter i Mars Express ESA. Łazik wysyła dane falami UHF do przelatującego nad nim orbitera, a ten przesyła je do Deep Space Network. Tą drogą dotarło każde zdjęcie z powierzchni Marsa od 2004 roku. Więcej
Nawigacja optyczna
Nawigacja, w której sonda fotografuje planetę lub księżyc, do którego się zbliża, na tle gwiazd. Zdjęcia mówią nawigatorom dokładnie, gdzie sonda jest względem celu, i uzupełniają pomiary radiowe. Więcej
Obserwatorium Mount Wilson
Obserwatorium na szczycie w górach San Gabriel nad Pasadeną, na wysokości około 1740 m, założone w 1904 roku przez George’a Ellery’ego Hale’a za pieniądze Carnegie Institution. W 1917 roku zainstalowano tu 100-calowy teleskop Hookera, a Edwin Hubble wykazał tu w 1923 roku, że istnieją galaktyki poza naszą, a w 1929 – że Wszechświat się rozszerza. Więcej
Orbita transferowa Hohmanna
Droga między orbitami dwóch planet wymagająca najmniej paliwa: łuk wokół Słońca, który jednym końcem dotyka orbity Ziemi, a drugim orbity planety docelowej. Sondę trzeba wystrzelić tak, by planeta dotarła do drugiego końca łuku w tym samym czasie, co w przypadku Marsa jest możliwe mniej więcej co 25 miesięcy. Takie powtarzające się szanse nazywa się oknami startowymi. Więcej
Parada Róż Rose Parade, Turniej Róż
Parada kwiatów w Pasadenie, zwykle w Nowy Rok. Pierwsza, 1 stycznia 1890 roku, była pochodem przystrojonych kwiatami koni i powozów zorganizowanym przez Valley Hunt Club. To największe doroczne wydarzenie miasta, a w okolicy Nowego Roku Pasadena jest pełna gości. Więcej
Podniebny dźwig sky crane
System lądowania użyty przez Curiosity w 2012 roku i Perseverance w 2021 roku. W ostatnich chwilach schodzenia moduł z silnikami rakietowymi opuszcza łazik na linach i odlatuje, gdy koła dotkną powierzchni. Wcześniejsze łaziki lądowały w poduszkach powietrznych. Więcej
Pomiar dopplerowski
Wyznaczanie prędkości, z jaką sonda zbliża się do Ziemi lub od niej oddala, z niewielkiego przesunięcia częstotliwości jej sygnału radiowego – podobnie jak zmienia się wysokość dźwięku przejeżdżającej syreny. W wersji dwukierunkowej stacja wysyła sygnał, sonda go odsyła, a na Ziemi porównuje się oba; Deep Space Network mierzy tak prędkość z dokładnością do ułamków milimetra na sekundę. Więcej
Pomiar odległości ranging
Wyznaczanie odległości do sondy przez wysłanie jej zakodowanego sygnału radiowego, który ona natychmiast odsyła. Czas podróży sygnału w obie strony, z prędkością światła, daje odległość z dokładnością do około metra. Więcej
Program Discovery
Program NASA misji planetarnych wybieranych w konkursie i z ograniczonym z góry kosztem, zapoczątkowany w 1989 roku i powołany ustawowo w 1993 roku. Zespoły naukowców zgłaszają własne misje w odpowiedzi na ogłoszenie konkursu (Announcement of Opportunity). Pierwszą misją był Mars Pathfinder, który w 1997 roku dowiózł łazik Sojourner. Więcej
Radioizotopowy generator termoelektryczny RTG
Źródło zasilania sond, które zamienia ciepło naturalnego rozpadu plutonu-238 w prąd za pomocą termopar, bez ruchomych części. Działa daleko od Słońca, gdzie panele słoneczne byłyby bezużyteczne. Najdłużej pracującymi sondami zasilanymi w ten sposób są oba Voyagery; ich moc spada o około 4 waty rocznie. Więcej
Skala magnitudy momentu sejsmicznego
Skala wielkości trzęsień ziemi wprowadzona w 1977 roku przez Hiroo Kanamoriego z Caltechu. Dokładniej oddaje energię silnych wstrząsów i dla trzęsień o magnitudzie 5 i większej zastąpiła skalę Charlesa Richtera z 1935 roku. Więcej
Sol doba marsjańska
Jedna doba na Marsie, trwająca nieco ponad 24,5 godziny. Zespoły misji liczą w solach czas pracy łazika na powierzchni: Sojourner pracował przez 83 sole. Rok marsjański trwa 687 dni ziemskich. Więcej
Telemetria
Dane, które sonda przesyła na Ziemię: pomiary techniczne własnego stanu i wyniki instrumentów naukowych. Nazwa pochodzi od greckich słów „daleko” i „mierzyć”. Sygnał wysyłany z Ziemi do sondy to łącze w górę (uplink), a sygnał z sondy – łącze w dół (downlink). Więcej
Tryb bezpieczny safe mode
Stan ochronny, w który sonda przechodzi sama, gdy pokładowy system ochrony przed awariami wykryje usterkę. Zespół na Ziemi ustala wtedy, co się stało, i ostrożnie przywraca normalną pracę. Więcej
Wejście, zejście i lądowanie EDL (entry, descent and landing)
Ostatni etap misji marsjańskiej: od zetknięcia z górną warstwą atmosfery do postawienia kół na gruncie. Trwa około siedmiu minut, w czasie których sonda zwalnia z około 21 000 km/h do zera, a ponieważ sygnał radiowy potrzebuje kilku minut, by dotrzeć na Ziemię, cały przebieg musi być samoczynny. Inżynierowie nazywają go „siedmioma minutami grozy”. Więcej

Źródła

  1. NASA JPL, History
  2. E. M. Conway, From Rockets to Spacecraft: Making JPL a Place for Planetary Science, Engineering & Science (Caltech), no. 4, 2007
  3. City of Pasadena, Heritage: A Short History of Pasadena
  4. NASA Science, Basics of Spaceflight: A Gravity Assist Primer
  5. NASA Science, Basics of Space Flight, Chapter 4: Trajectories
  6. NASA Science, Voyager: Planetary Voyage
  7. Caltech, Caltech at a Glance
  8. Caltech Library Archives, Caltech History
  9. NASA, Systems Engineering Handbook, 3.0 NASA Program/Project Life Cycle
  10. NASA, What is the Deep Space Network?
  11. NASA JPL, Eight Essential Facts About NASA’s Deep Space Network
  12. NASA Science, Basics of Space Flight, Chapter 18: Deep Space Network
  13. NASA Science, Basics of Space Flight, Chapter 13: Navigation
  14. NASA JPL DESCANSO, J. Taylor, The Deep Space Network: A Functional Description (Deep Space Communications, ch. 2)
  15. IAU Office of Astronomy for Education, Glossary term: Gravitational Waves
  16. LIGO Caltech, About LIGO
  17. NASA Science, Basics of Space Flight, Chapter 15: Cruise
  18. NASA, NASA’s Discovery Program: The First Twenty Years of Competitive Planetary Exploration
  19. NASA Science, Where Are Voyager 1 and Voyager 2 Now?
  20. NASA Science, Voyager: Mission Overview
  21. NASA, NASA JPL Looks to Next 90 Years of Innovation, Exploration
  22. IAU Office of Astronomy for Education, Glossary term: Quasar
  23. Caltech Seismological Laboratory, A Brief History of the Seismo Lab
  24. Caltech, Caltech’s Seismo Lab Celebrates 100 Years at the Forefront of Earthquake Science
  25. LIGO Caltech, Facts
  26. LIGO Caltech, 2017 Nobel Prize in Physics Awarded to LIGO Founders
  27. NASA Science, Mars Relay Network
  28. NASA JPL, The Mars Relay Network Connects Us to NASA’s Martian Explorers
  29. Mount Wilson Observatory, Visiting
  30. Carnegie Science, Observatories History
  31. Carnegie Science, Carnegie Science and Caltech: A History of Collaboration
  32. Tournament of Roses, Rose Parade History
  33. NASA Science, How We Land on Mars
  34. NASA Science, Curiosity Rover Science
  35. NASA Science, Radioisotope Power Systems FAQ
  36. ESA, Facts about Mars
  37. NASA Space Place, The Mars Rovers: Sojourner
  38. NASA Science, Perseverance Science Objectives

Źródła sprawdzone: 1–3 listopada 2026