Немецкие ученые предложили построить дороги на Луне с помощью концентратора солнечного света
Группа ученых из Германии провела эксперимент и выяснила, что проблему лунной пыли, а заодно дорог и посадочных площадок на поверхности нашего спутника можно решить благодаря правильно подобранной линзе, которая сыграет роль концентратора солнечного света, и местного материала — реголита.
Если люди собираются снова высадиться на Луну (после 2025 года, проект «Артемида»), а также построить там базу (к 2030-му, все та же «Артемида»), им нужно будет решить очень важную проблему — лунная пыль. Ее очень мелкие частицы имеют острые грани и обладают абразивными свойствами. Иными словами, колонизаторы столкнутся с облаками острых осколков, способных не только повредить оборудование и технику, но и скафандры, даже проникнуть внутрь них.
Во время полетов американцев на Луну эта проблема уже возникала: скафандры начинали понемногу терять герметичность после первого выхода, пыль наводнила посадочный модуль и создавала затруднения с дыханием у астронавтов.
Одно из решений проблемы — возведение дорог и посадочных площадок с твердым покрытием, что позволит в разы сократить распространение этой пыли. Однако транспортировка материалов с Земли для строительства инфраструктуры на поверхности спутника обойдется дорого, поэтому необходимо разработать способы, позволяющие брать для этих целей местные ресурсы.
Группа ученых из разных университетов Германии под руководством физика Йенса Гюнстера в своей статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, рассказала, что смогла подобрать метод высокотемпературной плавки, с помощью которого из реголита можно изготовить прочные конструкции для дорожного покрытия.
Исследователям давно известно, что реголит можно «превратить» в строительный материал, применяя либо солнечный свет, либо лазер. Для этого реголит сперва нагревают, пока он не расплавится, а затем охлаждают. Однако основная проблема заключается в качестве готовой конструкции. Чтобы получить из реголита необходимый строительный элемент, нужно подобрать правильную технологию производства. Если использовать слишком маленький диаметр луча, слишком слабую концентрацию света, неправильно его сфокусировать или, например, выбрать не те мощности и температуры, на выходе может получиться неподходящая деталь — с деформацией.
Гюнстер и его команда попытались выяснить, может ли плавление реголита большим пучком сфокусированного света стать «правильной технологией» создания качественных структур для дорог и посадочных площадок на Луне.
Для эксперимента ученые взяли углекислотный лазер (чтобы воссоздать концентрированный солнечный свет) мощностью до 12 киловатт и диаметром луча до 100 миллиметров, а также мелкозернистый материал EAC-1A — он выступил как имитатор лунного реголита.
После этого физики экспериментировали с мощностями установки и диаметрами лазерного луча, направляя его на EAC-1A, чтобы создать прочный материал. В итоге исследователям удалось подобрать параметры, с помощью которых они смогли получить плотные треугольникоподобные фигуры с полым центром размером 250 на 250 миллиметров. Такие детали ученые создали, применяя выходную мощность лазера в три киловатта и диаметр луча в 45 миллиметров.
Авторы исследования отметили, что новые конструкции могут работать в сцепке, в результате получится твердая поверхность, которую можно уложить на больших участках лунного грунта и затем использовать в качестве площадок и дорог.
«Такую технологию можно воспроизвести на Луне, и туда не нужно отправлять лазер, достаточно линзы, которая действовала бы как концентратор солнечного света. Если учитывать требуемые мощность и диаметр луча, линза должна будет занимать площадь примерно 2,37 квадратного метра», — пояснил Гюнстер.
В любом случае проверить эти выводы можно только одним способом — отправить линзу требуемого размера на наш спутник и воссоздать там эксперимент немецких физиков.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.
Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии