Sonntag, Januar 23, 2022
StartTECHNOLOGIEMIT-Ingenieure entwickeln eine „fliegende Untertasse“, die über den Mond schweben könnte

MIT-Ingenieure entwickeln eine „fliegende Untertasse“, die über den Mond schweben könnte

- Anzeige -


Ingenieure haben sich ein neues Konzept für einen Rover ausgedacht, der einer scheibenförmigen fliegenden Untertasse ähnelt und über die Mondoberfläche schweben kann, indem er sich die natürliche Ladung des Mondes zunutze macht.

Da der Begleiter der Erde keine Atmosphäre hat, baut er durch direkte Sonneneinstrahlung und umgebendes Plasma ein elektrisches Feld auf, das laut Forschern für die Rover-Levitation auf dem Mond genutzt werden kann.

Die Ladung der Mondoberfläche ist stark genug, um Staub mehr als 1 m über dem Boden schweben zu lassen, ähnlich wie statische Elektrizität dazu führen kann, dass die Haare einer Person zu Berge stehen, sagen die Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA.

Frühere Studien haben vorgeschlagen, dass Segelflugzeuge mit Flügeln aus Mylar gebaut werden könnten – einem Material, das die gleiche Ladung wie Oberflächen auf luftlosen Körpern hält – da gleiche Ladungen sich gegenseitig abstoßen.

Wissenschaftler stellten jedoch auch die Theorie auf, dass solche Designs, die auf Ionen-Boosts basieren, wahrscheinlich auf kleine Asteroiden beschränkt wären, da der durch diese Abstoßung erzeugten Auftriebskraft die Anziehungskraft größerer Planetenkörper wie des Mondes entgegenwirken würde.

In der neuen Machbarkeitsstudie haben Luft- und Raumfahrtingenieure des MIT gezeigt, dass ein solcher Ionenschub stark genug sein sollte, um ein kleines, 1 kg schweres Fahrzeug auf dem Mond und große Asteroiden wie Psyche schweben zu lassen.

Das Konzeptfahrzeug, das einer scheibenförmigen fliegenden Untertasse ähnelt und in der Zeitschrift beschrieben wird Raumschiffe und Raketen, verwendet winzige Ionenstrahlen, um sowohl das Fahrzeug aufzuladen als auch die natürliche Ladung der Oberfläche zu verstärken.

„Bei einem schwebenden Rover müssen Sie sich keine Sorgen um Räder oder bewegliche Teile machen“, sagte Paulo Lozano, einer der Mitautoren der Studie, Anfang dieses Monats in einer Erklärung.

„Das Terrain eines Asteroiden kann völlig uneben sein, und solange Sie einen kontrollierten Mechanismus haben, um Ihren Rover in der Schwebe zu halten, können Sie über sehr unwegsames, unerforschtes Gelände fahren, ohne dem Asteroiden physisch ausweichen zu müssen“, Dr. Lozano, Direktor des MIT Space Propulsion Lab, hinzugefügt.

Das Rover-Design besteht aus kleinen, mikrogefertigten Düsen, die mit einem Reservoir verbunden sind, das ionische Flüssigkeit in Form von geschmolzenem Salz enthält.

Wenn eine Spannung an das geschmolzene Salz angelegt wird, werden die Ionen der Flüssigkeit aufgeladen und mit einer bestimmten Kraft als Strahl durch die Düsen emittiert, was dem Rover hilft, Auftrieb zu erreichen, sagten die Forscher.

Die mathematischen Modelle des Teams deuten darauf hin, dass die Idee funktionieren könnte und genügend Schub liefern würde, um den Rover vom Boden abzuheben.

In Laborexperimenten schätzten die Forscher die Bedingungen, die erforderlich sind, damit ein kleines, handflächengroßes Fahrzeug mit einem Gewicht von etwa 60 g schweben kann.

Anhand dieser Ergebnisse haben sie vorhergesagt, dass ein kleiner Rover mit einem Gewicht von etwa 1 kg auf einem großen Asteroiden wie Psyche eine Levitation von etwa 1 cm über dem Boden erreichen könnte, indem er eine 10-Kilovolt-Ionenquelle und eine etwa 50-Kilovolt-Quelle verwendet ein ähnlicher Start auf dem Mond.

„Diese Art von ionischem Design verbraucht sehr wenig Strom, um viel Spannung zu erzeugen. Die benötigte Energie ist so gering, dass Sie dies fast kostenlos tun könnten“, sagte Dr. Lozano.

Forscher sagten, dass die Ionentriebwerke mit einer höheren Spannung mehr Kraft erzeugen könnten, um ein Fahrzeug höher vom Boden anzuheben. Sie fügten jedoch hinzu, dass die Modelle überarbeitet werden müssen, um zu berücksichtigen, wie sich die emittierten Ionen in größeren Höhen verhalten würden.

„Wir denken daran, dies wie die Hayabusa-Missionen zu verwenden, die von der japanischen Weltraumbehörde gestartet wurden“, sagte der Hauptautor der Studie, Oliver Jia-Richards, ein Doktorand am MIT, in einer Erklärung.

„Dieses Raumschiff operierte um einen kleinen Asteroiden herum und setzte kleine Rover an seiner Oberfläche ab. In ähnlicher Weise glauben wir, dass eine zukünftige Mission kleine schwebende Rover aussenden könnte, um die Oberfläche des Mondes und anderer Asteroiden zu erkunden“, sagte Jia-Richards.

ZUGEHÖRIGE ARTIKEL

Kommentieren Sie den Artikel

Bitte geben Sie Ihren Kommentar ein!
Bitte geben Sie hier Ihren Namen ein

Anzeige

Am beliebtesten

Letzte Kommentare