Ar Marso dulkės gali būti „pašalintos“? - Žurnalas „Kosmosas“

Kokia gali būti didžiausia problema per žmogaus misiją į Marsą? Viename NASA tyrime stebėtinai teigiama, kad dulkės gali būti svarbiausia rizika tiek žmonėms, tiek įrangai. Žmonių tyrinėtojai galėjo įkvėpti nepaprastai smulkias, bet šiurkščias dulkių daleles, sukeliančias rimtus kvėpavimo sutrikimus, o didelis vėjas į Marsą gali išsklaidyti dulkes, kad apdengtų saulės baterijas, prasiskverbti per sandariklius ir trukdyti mechanizmams. Tačiau Vermonto universiteto mokslininkai galėjo sugalvoti naują kovos su dulkėmis būdą: akustinę levitaciją. Bet ar jis veiks Marse?

Mokslininkai atliko galimybių studiją, norėdami sukurti akustinę dulkių pašalinimo sistemą, skirtą naudoti kosminėse stotyse ar gyvenamosiose vietose Mėnulyje ar Marse. Jie aptiko aukšto lygio (13,8 kHz, 128 dB) garso bangą, skleidžiamą iš 3 cm diafragmos tviterio ir sufokusuotą į reflektorių, esantį 9 cm atstumu, buvo pakankamai stiprus, kad galėtų išsisklaidyti ir judėti ypač smulkiomis (<2 μm skersmens) dulkių dalelėmis. atšvaito paviršiaus. Garso bangos įveikia „van der Waals“ lipniąją jėgą, kuri suriša dulkių daleles į paviršių ir sukuria pakankamai slėgį, kad pašalintų dulkes, kurios vėliau išpūstos. Komanda išbandė sistemą saulės kolektoriuje, padengtame netikru mėnulio ir Marso dulkėmis. Švarios plokštės galia buvo 4 voltai, tačiau padengta dulkėmis ji sukūrė tik 0,4 volto. Po keturių minučių trukmės akustinės levitacijos išvestis grįžo iki 98,4% maksimalaus. Dulkių dulkės, nors ir smulkios, yra šiurkštesnės už Žemės dulkes ir greičiausiai panašesnės į Mėnulį dengiančias dulkes. Plona Marso atmosfera reiškia, kad dulkių dalelės nėra tokios suapvalintos, kaip jos būtų Žemėje, ir gali likti gana aštrios ir abrazyvios. [/ Caption] Marso dulkės, kaip mes nustatėme su „Mars“ roversu, turi aukštą elektrostatinį krūvį, o tai reiškia smulkios dulkės prikimba prie visko. Dulkės smarkiai sumažino varikliuose esančių saulės kolektorių efektyvumą ir laikui bėgant sukėlė ir kitų problemų, susijusių su roverių mechaniniu valdymu. Esame turėję keletą straipsnių „Space Magazine“, kuriuose aptariamos dulkių problemos ant „Mars Exploration Rovers“ saulės kolektorių, ir neišvengiamai sulaukiame skaitytojų komentarų, siūlančių „valytuvų šepetėlius“ ar kitokio tipo saulės kolektorių valymo sprendimus. Stebina tai, kad pats „Mars“ kelis kartus išvalė roverso saulės baterijas vėjo gūsiais nuo beveik visur esančių Marso dulkių velnių. ​​Akustinė levitacija galėtų būti sprendimas, nes ji būtų pigi ir lengvai pagaminta. Tačiau yra problema ir ji yra didelė: ji veiks tik tada, kai bus užklijuota kosminės stoties viduje ar kitoje gyvenamojoje vietoje. Jis neveiks ten, kur nėra atmosferos (pvz., Mėnulio) arba ten, kur atmosfera yra žemo slėgio ir plona (pvz., Marso), nes garsas yra slėgio banga, sklindanti per orą.Taigi, mes galime įstrigti turėdami pasinaudokite valytuvų ašmenimis arba sugalvokite būdą imituoti dulkių velnius ir vėjo gūsius, kurie ne kartą buvo naudingi Marso roveriams. Nebent mes sugalvosime būdą, kaip išvalyti dulkes be garso. Šaltinis: „PhysOrg“