Voisiko Marsin pölyä "levitellä" pois? - Avaruuslehti

Mikä voi olla suurin ongelma ihmisen Mars-matkan aikana? Yhdessä NASA: n tutkimuksessa sanotaan yllättäen, että pöly voi olla ykkösriski sekä ihmisille että laitteille. Ihmismatkailijat voivat hengittää erittäin hienoja, mutta karkeita pölyhiukkasia, jotka aiheuttavat vakavia hengitysvaikeuksia, ja Marsin voimakkaat tuulet saattavat levittää pölyn peittämään aurinkopaneelit, tunkeutua tiivisteiden läpi ja häiritä koneita. Mutta Vermontin yliopiston tutkijat ovat ehkä keksineet uuden tavan torjua pölyä: akustisen levitation. Mutta toimiiko se Marsilla?

Tutkijat toteuttivat toteutettavuustutkimuksen akustisen pölynpoistojärjestelmän kehittämiseksi käytettäväksi avaruusasemilla tai kuun tai Marsin asutuksissa. He löysivät korkean (13,8 kHz, 128 dB) seisovan äänen aallon, joka säteili 3 cm: n aukon tweetteristä ja keskittyi 9 cm: n päässä olevaan heijastimeen, oli riittävän voimakas siirtämään ja siirtämään erittäin hienoja (halkaisijaltaan 2 μm) pölyhiukkasia heijastimen pinta. Ääniaallot ylittävät van der Waalsin tarttuvan voiman, joka sitoo pölyhiukkaset pintaan ja luo tarpeeksi paineita poistuakseen pölystä, joka sitten puhalletaan pois. Ryhmä testasi järjestelmää aurinkopaneelilla, joka oli päällystetty mock-lunarilla ja Marsin pölyllä. Puhtaan paneelin lähtö oli 4 volttia, mutta pölyllä päällystettynä se tuotti vain 0,4 volttia. Neljän minuutin akustisen levitaatiokäsittelyn jälkeen tuotto palasi 98,4%: iin maksimiarvosta. Markkipöly, vaikkakin hieno, on karkeampaa kuin Maanpöly ja todennäköisesti muistuttaa enemmän Kuua peittävää pölyä. Marsin ohut ilmapiiri tarkoittaa, että pölyhiukkaset eivät ole niin pyöreitä kuin ne olisivat maan päällä, ja ne voivat pysyä melko terävinä ja hankaavina. [/ Caption] Marsin pölyllä, kuten olemme havainneet Marsin roversilla, on korkea sähköstaattinen varaus, mikä tarkoittaa hieno pöly tarttuu kaikkeen. Pöly on heikentänyt vakavasti aurinkopaneelien hyötysuhdetta rovereilla, ja ajan myötä se on todennäköisesti aiheuttanut muita ongelmia myös roversien mekaanisessa toiminnassa. Meillä on ollut täällä Space Magazine -lehdessä useita artikkeleita, joissa keskustellaan Mars Exploration Roversin aurinkopaneelien pölyongelmista, ja väistämättä saamme lukijoiden kommentteja, jotka ehdottavat "pyyhkimien siipiä" tai muun tyyppisiä puhdistusratkaisuja aurinkopaneeleille. Hämmästyttävää, että Mars itse on puhdistanut roverien aurinkopaneelit useita kertoja tuulenpuuskilla melkein kaikkialla olevista marsilaisista pölypaholaisista. Akustinen levitaatio voisi olla ratkaisu, koska se olisi halpaa ja helposti rakennettavaa. Mutta siinä on ongelma, ja se on iso: se toimii vain sinetöityään avaruusaseman tai muun asunnon sisällä. Se ei toimi, jos atmosfääriä ei ole (kuten kuu) tai ilmakehän paine on alhainen ja ohut (kuten Mars), koska ääni on paineaalto, joka kulkee ilman läpi. Joten saatamme olla jumissa joudumme turvautua pyyhkimien siipiin tai suunnitella tapa jäljitellä pölynpaholaisia ​​ja tuulenpuuskia, jotka ovat toistuvasti hyödyttäneet Marsin rovereita. Ellemme löydä keinoa saada pöly levittymään ilman ääntä. Nirvana ketään? Lähde: PhysOrg