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 Физики экспериментально доказали, что частицы вещества при рождении сохраняют квантовую запутанность виртуальных предшественников. Пары лямбда-гиперонов и антилямбд появлялись на свет с синхронизированными спинами, которые они унаследовали от энергетических флуктуаций пустоты. Закономерность объяснила, как материя переходит из скрытого квантового состояния в физический мир, раскрыв еще один ключ к природе возникновения массы.
Легенды об использовании слонов армией Ганнибала давно известны, но ранее не находили материальных подтверждений. Теперь на юге Испании археологи обнаружили первое прямое свидетельство участия этих животных во Второй Пунической войне.
Овладев огнем, люди и их предки-гоминины, в отличие от других видов, в течение жизни сталкивались с повышенным риском ожогов. Авторы нового исследования считают, что огонь сыграл важную роль в эволюции человека, став фактором естественного отбора и отчасти сформировав нашу биологию.
Биологи использовали данные отлова змей за 22 года, чтобы объяснить появление редких ядовитых рептилий в засушливых и нетипичных для них районах штата Гоа. Анализ показал, что королевские кобры Западных Гат используют железнодорожную сеть как скоростной коридор для расселения, случайно путешествуя в товарных вагонах из родных лесов к побережью.
Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» первой «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.
Яркий надувной тюбинг, в народе прозванный «ватрушкой», стал символом зимнего отдыха. Он кажется удобным, мягким и потому — безопасным. Это ощущение обманчиво и ежегодно приводит к тысячам серьезных травм. В чем же кроется фундаментальная опасность этого популярного развлечения? На этот вопрос для нашего издания ответил Олег Рубан, кандидат технических наук, доцент кафедры физики РТУ МИРЭА, объяснив, почему законы физики превращают безобидный на вид тюбинг в неуправляемый снаряд.
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