Об’єднання
інноваційно-космічних кластерів

Інженери Массачусетського технологічного інституту тестують ідею застосування електростатичної левітації для нового місячного апарату

Американські інженери випробовують концепцію місячного апарату, який використовує електростатичну левітацію. Стаття «Electrostatic Levitation on Atmosphere-Less Planetary Bodies with Ionic-Liquid Ion Sources» («Електростатична левітація на планетарних тілах без атмосфери з джерелами іонно-рідких іонів») була опублікована в Journal of Spacecraft and Rockets.

Поверхня Місяця та інших небесних тіл без атмосфери може накопичувати статичний заряд, перебуваючи під впливом Сонця. Іноді цей статичний заряд може бути досить сильним для того, щоб змусити левітувати частинки пилу на висоті до одного метра, оскільки два тіла з однаковими зарядами відштовхуються один від одного.

Наразі інженери з Массачусетського технологічного інституту під керівництвом Олівера Джіа-Річардса випробовують технологію, яка потенційно зможе змусити левітувати дослідницький апарат. Для того, щоб він міг досягти розрахованої для левітації ваги, поверхні та зонду необхідно буде надати додатковий заряд за допомогою пучків іонів, заряджених частинок. Їхнім джерелом буде іонна рідина, тобто сіль із кімнатною температурою плавлення. При прикладанні напруги іони вилітатимуть із сопла іонного двигуна і заряджатимуть поверхню та апарат.

«Ми думаємо, це буде щось схоже на місію «Хаябуса», під час якої дослідники спробували висадити крихітний ровер на астероїд, – кажуть автори. – У майбутніх місіях ми пропонуємо зробити такий ровер літаючим».

Зараз інженери лише випробовують фізичну концепцію. Дослідники виготовили невеликий шестикутний випробувальний апарат вагою близько 60 г та розміром з людську долоню. Вони встановили один іонний двигун зверху, і чотири – знизу, а потім розмістили апарат над ізольованою алюмінієвою поверхнею за допомогою двох пружин, відкаліброваних для протидії гравітаційній силі Землі. Вся установка була поміщена у вакуумну камеру. А до пружин підвісили вольфрамовий стрижень для вимірювання сили, що створюється двигунами при кожному запуску. Експериментальні результати підтвердили розрахунки моделі інженерів. Коли випромінювані іонні пучки надавали заряд поверхні та апарату, апарат менше відтягував пружини, доводячи таким чином можливість створення подібних левітуючих зондів. На думку науковців, їх можна буде використовувати як для вивчення Місяця, так і астероїдів, але поки що невідомо, як іони, що випускаються, будуть поводитися на більшій висоті.

Facebook
Twitter

 

Об’єднання інноваційно-космічних кластерів України