Хотя мы обычно думаем о летающих тарелках, как суд , используемых пришельцами в научно-фантастических фильмах,

ученые MIT теперь предлагает использование одного из их собственного дизайна для изучения Луны. Корабль будет парить над лунной поверхностью за счет силы электростатического отталкивания.

Из-за того, что на Луне отсутствует защитная атмосфера, ее поверхность напрямую подвергается воздействию космической плазмы и ультрафиолетовых лучей Солнца. Это приводит к тому, что он становится положительно заряженным, достаточным для того, чтобы лунная пыль поднималась на высоту до 1 метра (3,3 фута) над землей — это тот же эффект, который заставляет наши волосы встать дыбом при статическом заряде.

Ранее исследователи предлагали использовать это явление в созданном на космическом корабле планере, который будет исследовать поверхность безвоздушных небесных объектов, таких как Луна. Если бы крылья были сделаны из положительно заряженного материала, такого как майлар, предполагалось, что планер и положительно заряженная поверхность Луны будут отталкиваться друг от друга, заставляя планер левитировать.

По словам команды Массачусетского технологического института, хотя такая установка может работать на небольших астероидах, сила тяжести на более крупных небесных телах, таких как Луна, все равно будет тянуть планер вниз. Вот где пригодится марсоход, похожий на летающую тарелку.

Корабль без экипажа будет увеличивать силу электростатического отталкивания, испуская пучки отрицательно заряженных ионов наружу, придавая самому марсоходу положительный заряд, и испуская положительно заряженные ионы вниз на поверхность Луны, увеличивая существующий положительный заряд.

Эти ионы будут выдаваться соплами на направленных вверх и вниз миниатюрных ионных двигателях, которые будут подавать напряжение на ионную жидкость (расплавленную соль), поступающую из подключенного бортового резервуара. Такие двигатели уже используются для маневрирования малых спутников в космическом пространстве.

Схема испытательной установки

В ходе эксперимента по проверке правильности концепции 60-граммовый марсоход «размером с ладонь человека» был подвешен на пружинах над алюминиевой поверхностью в вакуумной камере, чтобы имитировать безвоздушную поверхность Луны с низкой гравитацией. . Он был оборудован одним ионным двигателем, направленным вверх, и четырьмя двигателями, обращенными вниз. Горизонтальный вольфрамовый стержень, расположенный над марсоходом, использовался для измерения силы, создаваемой двигателями.

После экспериментов с различными напряжениями было определено, что для поднятия марсохода весом 2 фунта (907 г) примерно на 1 см (0,4 дюйма) над поверхностью Луны потребуется относительно небольшой источник энергии. Очевидно, что для левитации более крупного корабля выше потребуется больше энергии, хотя необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы определить, насколько хорошо сила электростатического отталкивания будет работать на больших высотах. Тем не менее, эта технология действительно перспективна для практического применения - особенно на небольших астероидах с очень низкой гравитацией.

«С левитирующим вездеходом вам не нужно беспокоиться о колесах или движущихся частях», - говорит профессор Пауло Лозано, который руководит исследованием вместе с аспирантом Оливером Джиа-Ричардсом. «Рельеф астероида может быть совершенно неровным, и до тех пор, пока у вас есть управляемый механизм, удерживающий ваш марсоход в плавании, вы можете перемещаться по очень пересеченной, неизведанной местности, без необходимости физически уворачиваться от астероида».

Статья об исследовании была недавно опубликована в Journal of Spacecraft and Rockets.

Источник: MIT