Концепция левитирующего ровера - это новая дикая идея для исследования безвоздушных миров.
Воздух невидим, но могуч: птицы используют его для полета, самолеты на Земле и далекие машины, такие как вертолет NASA Ingenuity на Марсе, работают с ним, чтобы парить над поверхностью. Сейчас исследователи работают над новым летательным аппаратом, который мог бы оторваться от земли вообще без воздуха.
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) хотят создать новый вид парящего космического корабля, который может работать без воздуха. Вместо того, чтобы полагаться на воздух, как птицы и самолеты, он будет левитировать, используя электрический заряд, доступный с межпланетных поверхностей.
В настоящее время команда работает над тестовой версией корабля: небольшим испытательным аппаратом в форме диска размером с человеческую ладонь и весом примерно столько же, сколько куриное яйцо. Интересно, что разрабатываемый дизайн этого безвоздушного парящего космического корабля удивительно похож на научно-фантастическую "летающую тарелку".
Небесные тела, такие как Луна и астероиды, не имеют атмосферы, которая могла бы поддерживать полет более традиционных летательных аппаратов. (На Луне очень тонкий, едва заметный слой газов, которые технически составляют атмосферу, называемую экзосферой.) Но инженеры используют это отсутствие газовой оболочки в своих интересах. Оказывается, что из-за этого недостатка атмосферы астероиды и луна получают прямое воздействие солнца и окружающей плазмы, что позволяет их поверхностям создавать электрическое поле.
Из-за этого электрического поля частицы грязи на этих телах могут заряжаться "примерно так же, как статическое электричество может заставить волосы человека встать дыбом", - написали представители Массачусетского технологического института в заявлении от 21 декабря.
Команда Массачусетского технологического института попыталась выяснить, может ли небольшой дискообразный аппарат, оснащенный миниатюрными двигателями, создавать достаточную отталкивающую электростатическую силу, чтобы парить над заряженной поверхностью. Их работа была частично поддержана НАСА.
Их первоначальная технико-экономическая модель была успешной, как только они выяснили, что усиление заряда поверхности даст их роверу достаточный отталкивающий импульс для успешной левитации. Дополнительный импульс обеспечивается двигателями, которые обогащают заряд поверхности объекта без атмосферы.
Затем они создали испытательный ровер. Согласно заявлению Массачусетского технологического института, исследователи смогли успешно показать, что импульс от их концепции дизайна должен быть достаточно сильным, чтобы поднять транспортное средство весом 2 фунта (0,9 килограмма) либо на Луну, либо на большой астероид.
Согласно заявлению, естественный поверхностный заряд Луны достаточно силен, чтобы поднять лунную пыль более чем на 3 фута (1 метр) над землей. Новая концепция дизайна позволит большим роверам подниматься в воздух, потому что ускорители теоретически могут создавать достаточно большую силу отталкивания между космическим кораблем и землей.
"Инженеры НАСА и других стран недавно предложили использовать этот естественный поверхностный заряд для левитации планера с крыльями из майлара, материала, который естественным образом удерживает тот же заряд, что и поверхности на безвоздушных телах… Но такая конструкция, скорее всего, будет ограничена небольшими астероидами, поскольку более крупные планетные тела будут обладать более сильным противодействующим гравитационным притяжением", - написали представители Массачусетского технологического института.
"Левитирующий ровер команды Массачусетского технологического института потенциально может обойти это ограничение по размерам", - добавили они.
С дальнейшими испытаниями команда надеется, что их проект сможет найти применение в межпланетных миссиях. В заявлении представители Массачусетского технологического института привели такие исследовательские усилия, как японская миссия Hayabusa2, которая достигла ромбовидного астероида Рюгу в 2018 году и развернула небольшой спускаемый аппарат и три астрохода для его изучения вблизи.
"Точно так же мы считаем, что будущая миссия может отправить небольшие парящие аппараты для исследования поверхности Луны и других астероидов", - говорится в заявлении Оливера Джиа-Ричардса, ведущего автора исследования и аспиранта кафедры аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института.
P/S "Очень интересный аппарат, интересно посмотреть его в действии. Надеюсь мы увидим развитие этого проекта.
Это перевод с Space с максимальным сохранением смысла публикации .
Подписывайтесь на канал, ставьте лайки