Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые предложили способ спасти лунный транспорт от электричества вечной ночи
Любое перемещение по лунной поверхности в зоне вечной ночи быстро насыщает двигающийся объект электростатическим зарядом. Это не просто увеличивает налипание пыли, но и создает опасность электростатического разряда высокого напряжения, который может повредить электронику. Похоже, есть пара способов существенно снизить тяжесть этой проблемы.
Американские исследователи попробовали рассчитать, как будет меняться угроза электростатических разрядов для лунного транспорта с разными параметрами в глубоко затененных кратерах Луны. Самый очевидный способ борьбы с ней оказался неработающим. Зато пара других, кажется, могут дать серьезные результаты, как минимум для луноходов, если не луномобилей. Результаты работы опубликовали в Advances in Space Research.
Перемещение по Луне — одна из самых серьезных проблем при ее исследовании. Человеку оно дается непросто, потому что лунные скафандры массой больше центнера. И хотя сила тяжести на Луне меньше, но преодоление инерции точно такое же, то есть движение в скафандре ощущается по-настоящему тяжело. Описания американских астронавтов первой лунной гонки показывают это вполне ясно.
Альтернативой хождению еще в 1970-х стали луномобили — астронавты достигали на них скорости до 18 километров в час, что приводило даже к временному отрыву колес от поверхности (после неровностей). Но вместе с плюсами были и минусы: при движении на луномобилях накапливался электростатический заряд, и это создавало целый букет проблем.
Электростатика повышала прилипание пыли. Да и та пыль, что поднималась из-под колес луномобилей из-за трения о реголит, становилась заряженной. В итоге ее налипание быстро снижало эффективность работы радиаторов, рассеивавших тепло. Это снижало безопасную мощность работы луномобиля. Когда крыло над колесом одного из луномобилей оторвало, пыль засыпала астронавтов так, что они не могли ехать. Из-за электростатики она часто «левитировала», вместо того, чтобы сразу осесть.
Новая лунная гонка добавила к этому еще больше сложностей. Сейчас в США считают самой перспективной для исследования зону вечной тени в лунных кратерах, где американские ученые рассчитывают найти много водного льда.
Авторы новой работы констатировали, что в зоне вечной тени нет солнечного ветра (его блокируют стенки кратеров). Плазма солнечного ветра имеет высокую проводимость, поэтому с ней часть электростатического заряда уносится с поверхности Селены — в том числе и с едущего по ней колесного транспорта. Поэтому, входя в затененные зоны, любой транспорт сразу начнет накапливать заряд куда быстрее, чем на открытой местности. Напряжение статики может достичь таких величин, что повредит электронику, управляющую луноходом или луномобилем. Не исключены и проблемы со связью.
Исследователи попробовали рассчитать, можно ли решить проблему за счет электрической изоляции колес от остального транспортного средства. Оказалось, что это плохая идея: на колесах в итоге заряд будет накапливаться намного быстрее, провоцируя налипание на них пыли и другие проблемы. Напротив, эффективнее будет обеспечить полную проводимость лунохода, чтобы заряд распределялся по нему равномернее.
Затем расчеты показали еще два пути смягчения проблемы электростатики в зонах вечной тени. Во-первых, если спускаться в кратер держа Солнце перед собой, то солнечный ветер снизит накопление заряда до того, как светило не исчезнет с горизонта. Напротив, если спускаться держа Солнце за спиной, рассеивание заряда снизится.
Во-вторых, мощным средством снижения заряда будет тихоходность. Если двигаться не быстрее 0,72 километра в час, скорость рассеяния заряда от транспортного средства будет выше, чем скорость его накопления, то есть проблема вообще не возникнет.
С практической точки зрения луноходы вполне способны двигаться так медленно без снижения производительности. Рекордный по дальности и средней скорости «Луноход-2» прошел 39 километров за четыре месяца, то есть был в несколько раз медленнее указанной скорости.
А вот с луномобилями все не так: из-за возможностей водителя, они поддерживали среднюю скорость девять километров в час, что выше безопасного уровня. Снизить ее до рекомендаций можно, но непрактично: даже в скафандре человек будет двигаться быстрее.
Дополнительной проблемой продолжает оставаться накопление заряда на скафандрах. Людям придется спуститься в зону вечной тени, потому что иначе обследовать ее эффективно не получится. При трении ботинок о реголит тоже действуют трибоэлектрические силы, поэтому проблему перемещения будущей американской лунной экспедиции в кратеры вечной тени пока нельзя считать вполне решенной.
Telegram 
Дзен 
VK Паническое расстройство характеризуется физическим напряжением, усиленным сердцебиением и одышкой. Ученые из Бразилии нашли способ бороться с этим недугом, создавая схожее физическое напряжение, но в спокойной и контролируемой обстановке — во время физупражнений.
Новое исследование показало, что сплоченное сообщество людей, проживающих на крайнем юге Пелопоннесского полуострова, более тысячи лет было генетически изолировано и может проследить свои корни вплоть до бронзового века.
За десятки километров от побережья Гренландии лежат скалистые острова Китсиссут, которые на первый взгляд кажутся неприступными для людей, не имеющих современных лодок и других технологий. Однако авторы нового исследования выяснили, что тысячи лет назад люди все же смогли достичь этих суровых земель. Мореплаватели каменного века не просто посещали острова — они обосновались там, совершив одно из самых длинных и опасных морских путешествий в истории древней Арктики.
В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».
Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.
Ученые из МФТИ, НИУ ВШЭ и ОИВТ РАН показали, что жидкость может перейти в стеклообразное состояние под действием давления. Эта работа не только раскрывает механизм перехода, заполняя пробелы в фундаментальных вопросах физики, но и предлагает подход, с высокой точностью моделирующий поведение материалов в экстремальных условиях.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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