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Durante o programa de verão Student Airborne Science Activation, estudantes de grupos historicamente sub-representados nas geociências coletarão dados sobre fenômenos terrestres, oceânicos e atmosféricos a bordo da aeronave de pesquisa P-3 da NASA. O observatório aéreo, baseado no Wallops Flight Facility da NASA em Wallops Island, Virgínia, é mostrado aqui em janeiro de 2022 em Wallops durante a missão IMPACTS da NASA estudando a queda de neve das tempestades de inverno.
Créditos: NASA/Keith Koehler
De edifícios que geram sua própria energia a árvores que limpam águas subterrâneas poluídas, não há escassez de inovação ambiental na NASA. Neste Dia da Terra, estamos destacando alguns dos programas do Centro de Pesquisa Ames da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, que estão ajudando a entender, mitigar e se preparar para as mudanças climáticas da Terra.
Fortalecendo a Diversidade nas Ciências da Terra
O programa Student Airborne Science Activation (SaSa) da NASA está em uma missão para ampliar a diversidade étnica e racial de pesquisadores nas ciências da Terra. O SaSa foi desenvolvido para alunos de primeiro e segundo ano matriculados em Instituições de Atendimento a Minorias para participar de uma autêntica campanha de pesquisa de campo da NASA. O nome do programa é uma sigla, mas tem um duplo significado. Em Kiswahili (a língua também conhecida como Swahili), a palavra “sasa” significa “agora”. Foi adotado pelo programa para transmitir a urgência de sua missão de orientar, treinar e inspirar estudantes de grupos historicamente sub-representados nas geociências.
Neste verão, os primeiros 25 participantes da SaSa passarão oito semanas ganhando experiência prática em todos os componentes de uma campanha de pesquisa científica. Isso inclui voar a bordo da aeronave de pesquisa P-3 da NASA para coletar medições de fenômenos terrestres, oceânicos e atmosféricos. O programa também inclui orientação, desenvolvimento profissional e oportunidades de networking para preparar esses alunos para ingressar em programas de pós-graduação STEM – aqueles em ciência, tecnologia, engenharia e matemática – e, posteriormente, nas carreiras da NASA e de pesquisa.
Transformando Big Data em Descobertas Urgentes da Terra
Usando o NASA Earth Exchange (NEX), os pesquisadores conseguiram prever como a temperatura global pode mudar até 2100 em diferentes cenários de emissões de gases de efeito estufa, com a capacidade de aumentar o zoom para visualizar previsões para dias individuais na escala de uma única cidade ou vila . Para esta previsão, a NEX pegou um conjunto de dados climáticos amplamente utilizado e refinou suas projeções para uma escala de cerca de 15 milhas.
Créditos: NASA
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O NASA Earth Exchange (NEX) se baseia em Big Data, inteligência artificial, aprendizado de máquina e supercomputadores da NASA em Ames para ajudar os cientistas a fazer novas descobertas com enormes conjuntos de dados provenientes do Observatório do Sistema Terrestre da agência . Entre os muitos projetos do NEX estão iniciativas para entender as projeções climáticas em uma escala mais fina e estudar como as mudanças climáticas, como o aumento do risco de incêndios florestais e ondas de calor, podem afetar uma única cidade ou região. Os dados dos projetos NEX ficam disponíveis em um arquivo da NASA e ajudam a informar as decisões de formuladores de políticas, agências e outras partes interessadas sobre nosso futuro climático.
O NEX também é um ambiente de trabalho exclusivo para compartilhar, explorar e analisar grandes conjuntos de dados que possibilitam a compreensão quase em tempo real de fenômenos complexos de escalas locais a globais e prepara os cientistas para novos dados provenientes do Observatório do Sistema Terrestre. O NEX é uma plataforma fundamental para enfrentar os desafios da Terra – hoje e no futuro.
Supercomputadores supereficientes da NASA
O Modular Supercomputing Facility no Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, oferece aos pesquisadores a capacidade de executar milhares de simulações complexas mais rapidamente e com menores necessidades de água e energia, à medida que continuam a apoiar as missões da agência.
Créditos: NASA/Dominic Hart
A computação de ponta desempenha um grande papel no trabalho da NASA, mas os supercomputadores de processamento de números bombeiam muito calor. O Modular Supercomputing Facility (MSF) da Ames, que abriu suas portas em 2019, é um dos data centers com maior eficiência energética do mundo.
A supercomputação permitiu avanços notáveis nas missões de ciência e engenharia da NASA, incluindo ciências da Terra, descoberta de exoplanetas, segurança de aeronaves e muito mais. Com a expectativa de crescimento da demanda por supercomputação da NASA, o MSF foi projetado para expandir de forma flexível o poder de processamento da Ames, reduzindo drasticamente os recursos naturalmente necessários para sua operação.
A abordagem de Ames ao projeto do MSF usa de maneira inteligente o clima local para resfriar naturalmente os computadores de alta potência. Anualmente, o MSF exigia apenas 14% da energia necessária para resfriamento e reduzia o uso de água em 96%, em comparação com o tradicional Advanced Supercomputing Facility (NAS) da NASA. Essas economias são possibilitadas pela tecnologia de resfriamento que usa ar externo e métodos evaporativos ideais para o clima na área da baía de São Francisco.
Investindo em Inovações Eco-First
John Freeman, diretor de ciências da Intrinsyx Environmental, está em frente ao bosque original de choupos plantado no Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia. Em setembro de 2021, nove temporadas após o plantio, as árvores tinham mais de 15 metros de altura.
Créditos: Intrinsyx Ambiental
Imagine se as árvores pudessem ajudar a purificar a água contaminada e comer um fungo pudesse servir como uma alternativa sustentável de proteína à carne. Estes são dois projetos que a NASA está ajudando a tornar realidade.
O campus de Ames serviu como campo de testes para um projeto usando micróbios simbióticos em árvores para purificar as águas subterrâneas. Realizado em parceria com a Intrinsyx, cerca de 1.000 árvores ajudaram a eliminar a contaminação que existia há décadas. O projeto se expandiu para mais de 30 locais nos Estados Unidos, ajudando a curar ambientes impactados por poluentes – e mostrando como mesmo as menores formas de biologia, por meio de árvores, podem mudar vidas para melhor. Este projeto é financiado pelo programa Small Business Innovation (SBIR) da National Science Foundation e é apoiado por pesquisadores da Ames.
Mesmo com as novas técnicas de purificação, a água ainda é um recurso precioso – muitas vezes usado na produção de alimentos. Por meio do programa Small Business Technology Transfer (STTR) da NASA, a Natures Fynd está colaborando com a NASA e a Montana State University para desenvolver biorreatores para cultivar um fungo comestível que usa pouca água e pode servir como fonte de proteína no espaço. Biorreatores são dispositivos fabricados projetados para suportar um determinado processo biológico. Enquanto a Nature's Fynd está desenvolvendo este sistema de biorreator com a NASA para uso no espaço, onde a água deve ser preservada e usada com moderação, ele também fornece uma fonte de alimento rica em energia na Terra. Como uma fonte de proteína que não libera metano prejudicial à atmosfera produzido pela maioria dos animais, também pode transformar a maneira como comemos na Terra.
Marcando uma década de construção sustentável
Uma vista aérea da Base de Sustentabilidade no Centro de Pesquisa Ames da NASA no Vale do Silício, na Califórnia.
Créditos: NASA/Eric James
Quando foi construída há 10 anos na Ames, a Base de Sustentabilidade era um dos prédios mais verdes do governo federal. Ele pode abrigar mais de 200 funcionários e é um exemplo de design sustentável que traz muitos dos princípios usados para sistemas de circuito fechado em espaçonaves para a Terra. A Base de Sustentabilidade foi projetada para ir além de simplesmente 'não prejudicar' o meio ambiente, mas para ser benéfica à natureza e aos seres humanos. Gera mais energia do que precisa para operar e usa 90% menos água potável do que edifícios convencionais de tamanho comparável. Os materiais para construir e mobiliar o prédio foram adquiridos localmente e muitas vezes reciclados. Por exemplo, as tábuas de carvalho que revestem o piso do saguão foram recuperadas de um antigo túnel de vento da NASA.
O conceito do edifício foi projetado para uma competição da NASA em 2007 pelo arquiteto William McDonough, um pioneiro em arquitetura sustentável, ao lado do Dr. Steve Zornetzer, Diretor Associado do Centro da Ames na época. Ao implementar a tecnologia de circuito fechado, semelhante ao que é usado pela NASA para sustentar a vida no espaço, o projeto é a prova não apenas de que esse nível de construção sustentável é possível, mas pode contribuir para a saúde do nosso planeta.
Fonte: NASA / Editor: Abigail Tabor / 22/04/2022
https://www.nasa.gov/feature/ames/from-supercomputers-to-symbiotes-nasa-in-silicon-valley-invests-in-the-earth
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e
Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e
Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro:
“Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e
divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space
Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas
e tecnológicas.
Participa do
projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira
(SAB), como astrônomo amador.
Participa também
do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e
Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a
Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF),
e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S
Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
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