Những tấm ván trượt này thực sự có thể hoạt động … nhưng chỉ trên mặt trăng

Các kỹ sư hàng không tại Viện Công nghệ Massachusetts đang thử nghiệm một khái niệm về tàu quỹ đạo mặt trăng bằng cách khai thác điện tích tự nhiên của mặt trăng.  Hình minh họa này cho thấy một hình ảnh của khái niệm rover

MộtNỗ lực xây dựng lại ván di chuột trong Trở lại tương lai II Cho đến nay đáng thất vọng Xe hai bánh tự cân bằng Nó thường bắt lửa, hoặc là nền tảng nổi chạy bằng máy bay phản lực Yêu cầu Một phi công rất lành nghề. Nhưng như Các kỹ sư của MIT gần đây đã đề xuất, việc tạo ra một phương tiện di chuyển có thể không quá khó nếu tất cả chúng ta đều sống trên mặt biểnoon.

Hầu hết các phương tiện bay có tính cơ động cao được tạo ra cho đến nay hoàn toàn phụ thuộc vào Bầu khí quyển của Trái đất để lấy bầu trời. Cánh máy bay cần không khí để tạo lực nâng, trong khi cánh quạt cần không khí để tạo lực đẩy. Tên lửa không cần bầu khí quyển để đẩy chúng hoặc phương tiện – đây là cách chúng tôi quản lý để đưa con người vào không gianĐưa chúng trở lại Trái đất một cách an toàn – nhưng là những phương tiện có thể tái sử dụng, yêu cầu bảo dưỡng và tiếp nhiên liệu đáng kểNhững nỗ lực sau chuyến đi trước khi nó có thể được sử dụng lại.

Đây là lý do tại sao chúng ta có xu hướng dựa vào các phương tiện có bánh để khám phá các thiên thể khác không có đủ bầu khí quyển để hỗ trợ chuyến bay. Nhưng chiếc rover có thể chịu được nhiều mài mòn trên địa hình sỏi đá cằn cỗi, ngay cả khi vận hành ở tốc độ hạn chế vì lý do an toàn. Bay trên bầu trời, như một chiếc trực thăng có thể sáng tạo trên sao Hỏa, là một cách an toàn hơn để khám phá một hành tinh khác hoặc các thiên thể như tiểu hành tinh ở tốc độ cao hơn để tăng đáng kể phạm vi khám phá của chúng, nhưng đó không phải là một lựa chọn ở những nơi như Mặt trăng.

Thiếu bầu không khí không nhất thiết là một vấn đề, và Trên thực tế, nó thực sự có thể là một lợi thế. Để bề mặt của mặt trăng tiếp xúc trực tiếp với mặt trời, Điều này tạo ra một điện trường đủ mạnh để tạo ra Các hạt bụi thực sự trôi nổi (Không khác gì tác động của tĩnh điện lên tóc của một tình nguyện viên trong trung tâm khoa học). Phí bề mặt không đủ mạnh để chịu được Một chiếc máy bay nhỏ, nhẹ trôi nổi trước lực hút của mặt trăng, nhưng các kỹ sư của MIT đã đưa ra một cách tiếp cận khác “tạo ra một lực đẩy tương đối lớn giữa chiếc máy bay và Trái đất” có thể cho phép một chiếc máy bay nặng bằng 2 Pounds để bay lên trên bề mặt của mặt trăng.

Việc đưa một tàu vũ trụ lớn hơn bay lên bề mặt mặt trăng phụ thuộc vào chiến lược gồm hai phần. Đầu tiên là trang bị cho xe bộ đẩy ion thu nhỏ được kết nối với một thùng muối nóng chảy ở nhiệt độ phòng. Khi một hiệu điện thế nhỏ được đặt vào muối nóng chảy, “các ion của chất lỏng được tích điện và phát ra dưới dạng chùm qua các lỗ với một lực nhất định.” Đó là một ý tưởng đã được sử dụng để đẩy các tàu vũ trụ nhỏ vào không gian nơi lực hấp dẫn là nhỏ nhất. Để làm một chiếc thủ công nhỏ bay qua mặt trăng, điều đó vẫn bị một phần sáu Lực hấp dẫn của Trái đất, các kỹ sư của MIT đã thu thập các con số và kết luận rằng lực đẩy bổ sung có thể được thêm vào để giải phóng các ion dương làm tăng điện tích trên bề mặt mặt trăng, Do đó, một lực mạnh hơn được tạo ra để đẩy rover về phía không khí.

Hình ảnh này cho thấy một sơ đồ của thiết lập thử nghiệm.  Thiết kế sử dụng các chùm ion cực nhỏ để sạc điện cho xe và bề mặt bên dưới mà không cần một lượng điện năng tiêu thụ.  Một bộ tăng cường ion như vậy có thể đủ mạnh để nâng một chiếc tàu nặng 2 pound lên Mặt trăng và các tiểu hành tinh lớn

Tối thiểu là Năng lượng sẽ cần thiết để nâng 2– pound rover cao hơn bề mặt mặt trăng khoảng một cm. Để thử nghiệm ý tưởng này, các nhà nghiên cứu đã chế tạo một phương tiện thử nghiệm nhẹ (khoảng 60 gram) có kích thước bằng lòng bàn tay trong phòng thí nghiệm với một bộ đẩy ion hướng lên để mô phỏng lực hấp dẫn của mặt trăng, bốn hướng xuống đối diện với nó, và các thành phần khác, Bao gồm cả các máy phát xung “được hiệu chỉnh để chống lại lực hấp dẫn của Trái đất,” để tái tạo tốt hơn các điều kiện trên Mặt trăng. Kết quả của thí nghiệm phù hợp với kết quả lý thuyết mong đợi, nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng một máy dò đường hoạt động theo cách này có thể nổi cao hơn hoặc có khả năng được chế tạo nặng hơn với các thiết bị khoa học bổ sung trên tàu.

Mục tiêu cuối cùng là tạo ra một máy bay thám hiểm tận dụng các điều kiện độc đáo trên các mặt trăng và tiểu hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta để tạo điều kiện thuận lợi cho việc khám phá và di chuyển trên các địa hình chưa biết chỉ bằng cách lơ lửng trên đỉnh nó – loại bỏ hoàn toàn sự phức tạp bổ sung của các phương tiện có bánh. Điều đó có nghĩa là nếu và khi các phi hành gia quay trở lại mặt trăng, họ sẽ trượt từ miệng núi lửa này sang miệng núi lửa khác trên ván lướt sóng? Nâng một chiếc tàu nặng 2 pound là một nhiệm vụ dễ dàng hơn nhiều so với việc nâng một phi hành gia nặng 180 pound mặc bộ đồ vũ trụ nặng 280 pound, nhưng cách tiếp cận mới này chưa thực sự được thử nghiệm trên thiên thể láng giềng của chúng ta, vì vậy vẫn còn phải xem công nghệ này đi xa đến đâu. có thể được đẩy. Những gì chúng ta biết là ít nhất không có khối nước lớn nào trên Mặt trăng để cản trở cuộc săn tìm thú vị của một con diều đang bay.

READ  Có thể du hành thời gian trong vũ trụ quay: ScienceAlert

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *