Niemieccy naukowcy zaproponowali budowę dróg na Księżycu przy użyciu koncentratora światła słonecznego

Kategorie: 

Źródło: kadr z YouTube

Grupa naukowców z Niemiec przeprowadziła eksperyment i odkryła, że problem pyłu księżycowego, a także dróg i lądowisk na powierzchni naszego satelity można rozwiązać dzięki odpowiednio dobranej soczewce, która spełni rolę soczewki słonecznej koncentrator światła i lokalny materiał, tj. regolit.

Jeśli ludzie ponownie wylądują na Księżycu (po 2025 r., Projekt Artemis), a także zbudują tam bazę (do 2030 r., wciąż ta sama Artemida), będą musieli rozwiązać bardzo ważny problem, tj. pył księżycowy. Jego bardzo małe cząstki mają ostre krawędzie i mają właściwości ścierne. Innymi słowy, na kolonizatorów natrafią chmury ostrych odłamków, które mogą nie tylko uszkodzić sprzęt i wyposażenie, ale także skafandry kosmiczne, a nawet przeniknąć do ich wnętrza.

 

Podczas amerykańskich lotów na Księżyc problem ten pojawił się już po pierwszym wyjściu skafandry kosmiczne zaczęły stopniowo tracić szczelność, moduł lądowania zalał kurz i utrudniał astronautom oddychanie.

 

Rozwiązaniem problemu jest budowa dróg i lądowisk o twardej nawierzchni, co znacząco ograniczy rozprzestrzenianie się tego pyłu. Transport materiałów z Ziemi w celu budowy infrastruktury na powierzchni satelity będzie jednak kosztowny, dlatego konieczne jest opracowanie sposobów pozyskiwania na ten cel lokalnych zasobów.

 

Grupa naukowców z różnych uniwersytetów w Niemczech pod przewodnictwem fizyka Jensa Günstera w artykule opublikowanym w czasopiśmie Scientific Reports stwierdziła, że udało jej się wybrać metodę topienia w wysokiej temperaturze, która może zostać wykorzystana do wytworzenia trwałych konstrukcji nawierzchni drogowych z regolitu.

 

Naukowcy od dawna wiedzą, że regolit można „przekształcić” w materiał budowlany za pomocą światła słonecznego lub lasera. W tym celu regolit najpierw podgrzewa się do stopienia, a następnie schładza. Jednak głównym problemem jest jakość gotowej konstrukcji. Aby uzyskać niezbędny element budowlany z regolitu, należy wybrać odpowiednią technologię produkcji. Jeśli zastosujemy zbyt małą średnicę wiązki, zbyt słabe stężenie światła, źle ją zogniskujemy lub np. dobierzemy niewłaściwe moce i temperatury, na wyjściu może powstać nieodpowiednia część z deformacją.

 

Günster i jego zespół próbowali dowiedzieć się, czy topienie regolitu dużą wiązką skupionego światła może być „właściwą technologią” do tworzenia wysokiej jakości konstrukcji dróg i lądowisk na Księżycu. Do eksperymentu naukowcy pobrali laser na dwutlenku węgla (do odtwarzania skoncentrowanego światła słonecznego) o mocy do 12 kilowatów i średnicy wiązki do 100 milimetrów oraz drobnoziarnisty materiał EAC-1A. Pełnił on funkcję symulatora z księżycowego regolitu.

 

Następnie fizycy eksperymentowali z mocą instalacji i średnicami wiązki lasera, kierując ją na EAC-1A, aby stworzyć trwały materiał. W rezultacie badaczom udało się wybrać parametry, dzięki którym uzyskali gęste figury przypominające trójkąty z pustym środkiem o wymiarach 250 na 250 milimetrów. Naukowcy stworzyli takie części, wykorzystując moc wyjściową lasera wynoszącą trzy kilowaty i średnicę wiązki wynoszącą 45 milimetrów.

 

Autorzy badania zauważyli, że nowe struktury mogą w połączeniu stworzyć solidną powierzchnię, którą można ułożyć na dużych obszarach księżycowej gleby, a następnie wykorzystać jako platformy i drogi.

 

„Tego rodzaju technologię można odtworzyć na Księżycu i nie trzeba tam wysyłać lasera, wystarczy soczewka, która będzie działać jak koncentrator światła słonecznego. Biorąc pod uwagę wymaganą moc i średnicę wiązki, soczewka musiałaby zajmować powierzchnię około 2,37 metra kwadratowego” – wyjaśnił Günster.

 

W każdym razie istnieje tylko jeden sposób, aby zweryfikować te wnioski, tj. wysłać soczewkę o wymaganym rozmiarze z satelitą i odtworzyć tam eksperyment niemieckich fizyków.

Ocena: 

3
Średnio: 3 (1 vote)
Opublikował: tallinn
Portret użytkownika tallinn

Legendarny redaktor portali zmianynaziemi.pl oraz innemedium.pl znany ze swojego niekonwencjonalnego podejścia do poszukiwania tematów kontrowersyjnych i tajemniczych. Dodatkowo jest on wydawcą portali estonczycy.pl oraz tylkoprzyroda.pl gdzie realizuje swoje pasje związane z eksploracją wiadomości ze świata zwierząt


Komentarze

ZNAJDZIE SIĘ  KIJ NA BANDEROWSKI RYJ

Nieposłuszeństwo jest prawdziwą podstawą wolności, posłuszni muszą być niewolnicy” – George Orwell.

Skomentuj