Sin recubrimiento de azúcar.¡Explorar la luna no es para los débiles de corazón!Es un cuerpo sin aire. Es decir, no hay atmósfera, la temperatura de la superficie es extremadamente alta y hay mucha radiación.Además, la baja gravedad significa que en realidad no puedes caminar sobre el agua y tienes que rebotar en voluminosos trajes espaciales hasta que te caes.Y puede apostar que sus personas de bajos ingresos algún día harán supercortes de sus videos (ver más abajo).¡Luego está el horrendo polvo lunar (también conocido como capa superior del suelo lunar) que tiene carga estática y se adhiere a todo!
Para aprovechar esto, los investigadoresInstituto de Tecnología de Massachusetts(MIT) ha comenzado a probar un nuevo concepto para un rover flotante utilizando la carga natural de la luna.flotar por la superficie.En la luna, esta carga superficial es lo suficientemente fuerte como para levantar polvo lunar a más de un metro (3,3 pies) por encima de la superficie.Con el apoyo de la NASA, la investigación podría conducir a un nuevo tipo de rover robótico que ayudará a los astronautas a explorar la luna en los años venideros.
La capa superior del suelo cargada electrostáticamente es un problema para todos los cuerpos rocosos sin aire del sistema solar, desde Mercurio hasta los asteroides.La ausencia de una atmósfera significa que este cuerpo celeste está sujeto al bombardeo regular de micrometeoritos y objetos más grandes que aplastan la superficie para producir un fino polvo de sílice.Sin atmósfera significa que no hay erosión por viento o agua y este polvo está constantemente expuesto a una corriente de partículas solares cargadas.
El equipo detrás de este concepto está formado por dos estudiantes investigadores y un profesor.Departamento de AeroespacialEn el MIT (MIT AeroAstro).El equipo, junto con ingenieros de la NASA, investigó cómo un planeador lunar hecho de Mylar podría aprovechar la carga superficial natural de la luna.Su investigación se resume en un artículo publicado recientemente.Nave espacial y diario de cohetes(JSR).
Al igual que el tren MagLev se basa en la inducción magnética entre el vagón del tren y la vía para viajar a velocidades muy altas, este planeador Mylar retiene naturalmente la misma carga eléctrica que la superficie de su cuerpo sin aire.Esto crea un efecto de repulsión entre dos superficies cargadas de manera similar que mantienen alto el planeador cuando navega a través de un cuerpo celeste sin aire.Investigaciones anteriores de la NASA mostraron que los planeadores Mylar podían explorar pequeños asteroides, pero no planetas ni la luna (debido a su mayor gravedad).
El concepto del equipo del MIT fue diseñado para superar esta limitación de tamaño mediante el montaje de un planeador de Mylar en forma de disco (similar a un platillo volador) con un pequeño propulsor de iones conocido como fuente de iones de iones líquidos.Consisten en boquillas microfabricadas conectadas a un depósito que contiene sal fundida a temperatura ambiente (líquido iónico).Cuando se aplica un pequeño voltaje, los iones de esta sal se cargan y emiten como un haz denso a través de una boquilla.
Esto es similar en concepto a la propulsión por efecto Hall (también conocido como motor de iones), en el que un gas inerte como el xenón se expone a un campo electromagnético para cargar partículas y luego se enfoca magnéticamente a través de una boquilla para crear empuje.El efecto general en este caso es crear una fuerza repulsiva más fuerte que carga el vehículo y la carga natural de la superficie, lo que permite que el vehículo opere en un ambiente con mayor gravedad (usando menos energía).
Oliver Jia-Richards, estudiante graduado en MIT AeroAstro, fue el autor principal del estudio.Como dijo en un reciente MIT Newsdeclaración:
“Pensamos en usarlo como la misión Hayabusa lanzada por la Agencia Espacial de Japón.La nave espacial orbitó un pequeño asteroide y colocó una pequeña sonda en su superficie.Del mismo modo, creemos que futuras misiones podrían enviar pequeños rovers flotantes para explorar la superficie lunar y otros asteroides”.
En un estudio de factibilidad inicial, el profesor Lozano y sus colegas demostraron que el impulso de iones era lo suficientemente potente como para hacer levitar un vehículo que pesaba alrededor de 1 kg (2 libras) desde un gran asteroide, como:16 Psiquey la lunaPara probar la idea, el equipo modeló un rover en forma de disco con propulsores de iones en la superficie lunar y luego consideró cómo un haz de iones con carga negativa afectaría al propio vehículo.Sus resultados mostraron que el vehículo tendría una carga positiva (similar a la superficie lunar), pero descubrieron que esto no era suficiente para despegar el vehículo.
Luego, el equipo consideró mover la carga del planeador a la superficie lunar para complementar su carga natural.Para probar el concepto, el equipo creó un modelo matemático simple que consideraba cómo los propulsores adicionales apuntados al suelo mejorarían la levitación del rover.Como paso final, construyeron un pequeño vehículo de prueba hexagonal en el laboratorio de Lozano que pesaba unos 60 gramos (2 onzas) y estaba equipado con dos propulsores de iones (uno apuntando hacia arriba y el otro hacia abajo).
El vehículo estaba suspendido sobre una superficie de aluminio equipada con dos resortes calibrados para compensar la gravedad de la Tierra y una varilla de tungsteno para medir cuánta fuerza generan los propulsores cuando se disparan.Luego, toda la configuración se colocó en una cámara de vacío para simular un entorno sin aire, y el equipo aplicó varios voltajes a los propulsores para calcular qué tan alto podría alcanzar el vehículo.
Los resultados del modelo y experimentales son consistentes y han demostrado que un rover de 1 kg (2 lb) con una fuente de iones de 10 kilovoltios puede flotar hasta un centímetro de la superficie de grandes asteroides como Psyche y la Luna. salsa de kilovoltios.Más potencia podría significar una mayor altitud, pero Lozano dijo que se necesita más investigación y modelos revisados antes de que pueda decir de manera concluyente.
Sin embargo, se supone que un simple aumento de voltaje permite una mayor lesión.En este caso, el equipo cree que las futuras misiones a la luna y los asteroides podrían beneficiarse de los rovers que usan propulsores de iones para flotar y maniobrar de manera segura sobre terreno desconocido (y potencialmente peligroso).Lozanoconclusión:
“Este tipo de diseño de iones usa muy poca energía para generar mucho voltaje.La energía requerida es tan pequeña que puede hacer esto casi gratis.En principio, con un mejor modelado, puedes flotar a una altura mucho mayor.Con el rover flotante, no tiene que preocuparse por las ruedas o las piezas móviles.
“El terreno de un asteroide puede ser completamente irregular y, siempre que haya un mecanismo controlado para mantener a flote el rover, puede atravesar un terreno muy accidentado e inexplorado sin evitar físicamente el asteroide”.
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