پخش زنده
امروز: -
ساخت بشقاب‌پرنده برای کاوش در ماه
مهندسان هوافضا برای کاوش در سطح ماه یک بشقاب پرنده می‌سازند.
به گزارش گروه وب گردی خبرگزاری صدا و سیما؛ مهندسان هوافضا، طرح ساخت یک ماه‌نورد جدید را در سر پرورانده‌اند که شبیه به یک بشقاب‌پرنده دیسک‌مانند است و می‌تواند با بهره‌گیری از [نیروی]بار‌های الکتریکی طبیعی ماه، بر فرازسطح آن شناور بماند.
از آنجا که این «همدم زمین» فاقد اتسمفر است، از طریق قرار گرفتن بلاواسطه در معرض نور خورشید و پلاسمای پیرامون آن، میدان الکتریکی تولید می‌کند که به گفته محققان، می‌تواند برای شناورشدن ماه‌نوردی بر فراز آن، مورد استفاده قرار گیرد.
پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست (MIT) در ایالات متحده می‌گویند که نیروی حاصل از بار الکتریکی سطح ماه به قدری قدرتمند است که می‌تواند گرد و غبار ماه را در ارتفاع بیش از یک متری از سطح آن معلق نگه دارد؛ به همان صورت که الکتریسیته ساکن باعث سیخ ماندن موی افراد می‌شود.
بررسی‌های پیشین، ساخت گلایدری با بال‌هایی از مایلر (ماده‌ای دارای بار الکتریکی مشابه با سطح اجرام آسمانی بدون جو) را پیشنهاد کرده بودند، زیرا بار‌های الکتریکی مشابه، یکدیگر را دفع می‌کنند.
در عین حال، دانشمندان این نکته را نیز مطرح کرده‌اند که چنین طراحی‌هایی بر مبنای پیشرانه یونی احتمالا به سیارک‌های کوچک محدود می‌ماند، زیرا نیروی خیزش (lift-force) حاصل از این دافعه، با کشش گرانشی اجرام سیاره‌ای در کراتی نظیر ماه، خنثی می‌شود.
مهندسان هوافضای موسسه فناوری ماساچوست در این مطالعه جدید بر روی بررسی امکان‌پذیر بودن ساخت چنین وسیله‌ای، نشان دادند که چنین پیشرانه یونی باید آنقدر قدرتمند باشد که یک کاوشگر کوچک یک‌کیلوگرمی را بر روی ماه و سیارک‌های بزرگی مانند «سایکی» (Psyche) معلق نگاه دارد.
طرح مفهومی این کاوشگر پرنده متحرک که به یک بشقاب‌پرنده دیسک‌مانند شباهت دارد و در مجله «اسپیس کرفت اند راکتز» (Spacecraft and Rockets) شرح داده شده است، برای افزایش بار الکتریکی وسیله پرنده و نیز بار الکتریکی طبیعی سطح، از پرتو‌های یونی کوتاه استفاده می‌کند.
پائولو لوزانو، از نویسندگان آن مقاله، در اظهارات خود در اوایل این ماه گفت: «با داشتن یک سطح نورد، دیگر لزومی نخواهد داشت که نگران چرخ‌ها یا قطعات متحرک باشیم.»
دکترلوزانو، مدیر آزمایشگاه پیشرانش فضایی ام آی تی، می‌گوید: «سطح یک سیارک می‌تواند بسیار ناهموار باشد، و اگر ساز وکار کنترل شده‌ای برای معلق نگه داشتن کاوشگر خود داشته باشیم، می‌توان بدون اجبار به جاخالی دادن در برابر موانع فیزیکی سطح سیارک، از سطوح بسیار ناهموار و ناشناخته آن گذشت.»
طرح این ماه‌پیما شامل افشانک‌های (nozzles) کوچک و ریزساخت است که به یک مخزن حاوی یون‌های مایع به شکل نمک مذاب متصل است.
به گفته پژوهشگران، هنگامی که ولتاژ بر نمک مذاب اعمال می‌شود، یون‌های مایع باردار می‌شوند و از طریق افشانک‌ها به شکل پرتوی با نیروی مشخصی ساطع می‌شوند و به ماه‌نورد کمک می‌کنند تا نیروی خیزش خود را به دست آورد.
مدل‌سازی‌های ریاضی این تیم تحقیقاتی نشان می‌دهد که این ایده می‌تواند کار کند و نیروی پیشران کافی برای بلند کردن ماه‌نورد از سطح را فراهم کند.
محققان در آزمایش‌های درون آزمایشگاهی، شرایط لازم را برای معلق شدن یک وسیله متحرک کوچک به اندازه کف دست با وزن تقریبی ۶۰ گرم، برآورد کردند.
آنان سپس با استفاده از آن نتایج، پیش‌بینی کردند که یک ماه‌نورد کوچک با وزن تقریبا یک کیلوگرم، می‌تواند با استفاده از یک منبع یونی ۱۰ کیلوواتی بر روی یک سیارک بزرگ مانند سیارک سایکی، در حدود یک سانتی‌متر بالاتر از سطح معلق بماند، و برای معلق ماندن در شرایط مشابه بر روی کره ماه نیز به منبع ۵۰ کیلوواتی نیاز خواهد بود.
دکتر لوزانو می‌گوید: «این نوع از طراحی یونی از انرژی بسیار کمی بهره می‌گیرد تا ولتاژ زیادی تولید کند. انرژی مورد نیاز بسیار کم است و می‌توان تقریبا رایگان انجامش داد.»
محققان می‌گویند پیشرانه‌های یونی با ولتاژ بالاتر، خواهند توانست نیروی بیشتری برای شناور کردن وسیله پرنده متحرک در ارتفاع بالاتر از سطح، تولید کند. دانشمندان در عین حال می‌افزایند که این مدل‌ها باید برای بررسی نحوه رفتار یون‌های ساطع شده در ارتفاعات بیشتر، بازنگری شوند.
اولیور جیا ریچاردز، دانشجوی تحصیلات تکمیلی دانشگاه ام آی تی، در اظهاراتی می‌گوید: «فکر می‌کنیم که از این طرح در ماموریت‌های فضایی مانند هایابوسا که سازمان فضایی ژاپن انجام داد، استفاده کنیم.»
او می‌افزاید: «آن فضاپیما عملیات خود را در اطراف یک سیارک کوچک انجام داد و کاوشگر‌های کوچکی را بر روی سطح آن پیاده کرد. ما به طریق مشابه در فکر ماموریت‌های فضایی آینده هستیم که سطح‌نورد‌های معلق کوچکی را برای بررسی سطح ماه و سایر سیارک‌ها به فضا بفرستیم.»
نظر شما