前瞻技術脈動：太空科技（202502）
科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2025年1月3日
圖、前瞻技術脈動：太空科技（202502）
3D列印鈦結構展現超乎自然的強度
為了解決目前材料在強度與重量之間的矛盾，亟需開發更輕且更堅固的材料。一種新型金屬結構通過3D列印技術被創造出來，在保持密度不變的情況下，展現出遠超以往的強度。
澳洲皇家墨爾本理工大學的研究團隊開發了一種稱為「超材料」的金屬，利用3D列印技術製造。這種「超材料」相較於航空鈦合金，在相同密度下擁有更強的強度，增加了50%，相關研究成果已在《Advanced Materials》期刊上發表。這項技術對太空科技有著廣泛的應用前景，因為太空探索需要輕量又堅固的材料，以應對極端的重力環境。這種「超材料」的問世將有助於製造更輕、更堅固的太空飛行器組件，例如火箭的外殼和太空飛行器的結構，同時減輕了整體的重量負荷，提高了運作性能。
參考資料：3D printed titanium structure shows supernatural strength. TechXplore. 2024/02/26.
來自大型恆星的紫外線輻射可塑造行星系統
理論模型預測，遠紫外線(FUV)會在低質量恆星周圍的原行星盤表面形成光解離區(PDR)，從而影響盤內的行星形成過程。為了加深對原行星盤內氣體物理條件的理解，可以結合韋伯太空望遠鏡的數據與阿塔卡瑪大型毫米波陣列的觀測進行研究。
由National Centre for Scientific Research和University of Cologne研究團隊發表於《Science》期刊的研究成果指出，該團隊使用韋伯太空望遠鏡研究獵戶座星雲，為一恆星苗圃(stellar nursery)，以了解行星系統的形成。研究團隊專注於一個名為d203-506的原行星盤(protoplanetary disc)，發現比太陽大約十倍且比太陽亮度高100,000倍的巨大恆星在塑造行星系統方面發揮了關鍵作用。根據行星系統中心恆星的質量，它們強烈的紫外線輻射可在行星形成方面提供幫助，或透過散射物質來阻止其形成。在該團隊研究的系統中，輻射阻止了類似木星的行星形成，突顯了巨大恆星對行星系統發展的影響。
參考資料：Ultraviolet radiation from massive stars shapes planetary systems. Science Daily. 2024/03/01.
最新的地下水發現加深了火星水之謎
根據火星地質觀測結果，分析可能限制地下水補給速率的條件。為此，採用多種方法（包括電腦模型與簡單的粗略計算）對火星含水層的地下水補給動態進行建模，以深入探討相關機制。
University of Texas at Austin研究團隊發表於《Icarus》期刊的研究成果顯示，古代火星的地下水補給量極少，與地球的水動力學截然不同，增進了我們對其氣候的理解並有助於未來的火星任務。研究團隊透過使用一系列方法（從電腦模型到簡單的粗略計算）對含水層的地下水補給動態進行建模，發現無論古代火星表面有多少降雨量，只有極小部分滲入火星南部高地的含水層，平均每年地下水補給量為0.03毫米。此外，在下雨時，雨水可能大部分作為逕流流過火星地表。該研究是由NASA、University of Texas Institute for Geophysics和UT Center for Planetary Habitability資助。
參考資料：Mars Water Mystery Deepens With Latest Groundwater Findings. SciTechDaily. 2024/03/05.
木衛二海洋中為生命提供燃料的氧氣可能比想像的少
透過朱諾號太空船近期收集的數據，對木星衛星木衛二的氧氣產量進行估算與確認。
木星的衛星木衛二(Europa)因其地下海洋而聞名，但其可能的氧氣產量比先前預計的要少，可能會限制其可居住性。氧氣在木衛二表面由輻射將水冰分解成氫和氧而產生。根據朱諾號太空船的最近的數據進行估算後顯示每秒僅產生約12公斤的氧氣，低於先前的預測。有限的氧氣產量引發對其在木衛二海洋中的可用性的疑慮，降低了發現類地球生物的可能性。未來的任務，如美國NASA的木衛二飛船，旨在確定冰的厚度並評估生命所需元素的轉移。該研究發表在Nature Astronomy期刊上。(1243字；圖1)
參考資料：Europa may have less oxygen to fuel life in its seas than we thought. New Scientist. 2024/03/04.
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