Войти

Андрей Гейм подсказал: китайцы построили «искусственную Луну»

2028
0
+1
Источник изображения: Depositphotos

В Китае создан симулятор Луны с пониженной гравитацией

В Китае построили «искусственную Луну» с гравитацией, которая призвана помочь качественно подготовить астронавтов к будущим исследовательским миссиям. В состав установки входит вакуумная камера, помещенная в мощное магнитное поле. Внутри этого бокса - ландшафт с имитацией лунных камней. Все это сооружение пока не позволяет находиться там астронавту в скафандре в полный рост, но может быть использовано, например, для проверки оборудования для бурения в лунных условиях.

Гигантские магниты «Искусственной Луны» в 60-сантиметровой камере, находящейся в вакууме, воспроизводят низкую гравитацию. Внутри этой камеры - ландшафт с имитацией лунных камней и пыли. Это устройство не позволит находиться там астронавту в скафандре в полный рост и пока будет использоваться для проверки оборудования для бурения в лунных условиях, пишет издание South China Morning Post.

Симулятор «Искусственной Луны» установлен в городе Сюйчжоу в китайской провинции Цзянсу, он разрабатывался таким образом, чтобы, по словам его создателей, «заставить исчезнуть гравитацию». В настоящее время для имитации низкой или отсутствующей гравитации на Земле требуется полет на самолете, который обычно всего на полминуты входит в специальный режим движения, который специалисты называют «кривой Кеплера», а летчики - просто «горкой». Кратковременного отсутствия гравитации можно также добиться при падении внутри высокой башни с выкачанным воздухом, ну а российские космонавты готовятся к полетам и операциям по выходу в открытый космос, тренируясь в условиях гидроневесомости в специальных бассейнах - однако это нельзя назвать полноценной имитацией отсутствия силы тяжести.

Artificial Moon

Источник изображения: TechnoPixel


Преимуществом нового лунного симулятора следует считать то, что он может имитировать низкую силу тяжести или невесомость «сколь угодно долго», объясняют его разработчики. Внутри 60-сантиметрового бокса они создали искусственный лунный ландшафт, состоящий из камней и пыли, примерно таких же, какие были обнаружены на поверхности Луны. И все это помещено внутрь вакуумной камеры, где выкачан воздух. Мощные магниты используются для создания магнитного поля внутри камеры, которое «поднимает» все внутри. Магнитное поле можно регулировать по мере необходимости, добиваясь увеличения или уменьшения силы тяжести для имитации «эффектов левитации». Сила тяжести на Луне примерно в шесть раз меньше земной. Возможность тестировать устройства и процессы в условиях низкой гравитации может сократить количество непредсказуемых инцидентов, возникающих во время реальных лунных миссий.

«Некоторым экспериментам, вроде ударных испытаний, необходимы всего несколько секунд пониженной силы тяжести, - поясняет ведущий научный сотрудник Китайского горно-технологического университета Ли Жуйлинь, - однако иные эксперименты могут потребовать и нескольких дней».

Смоделированная среда с низкой гравитацией была вдохновлена экспериментами, за которые Андрею Гейму - будущему лауреату Нобелевской премии, присужденной ему за работы по графену, - и его коллеге Майклу Берри была вручена Шнобелевская премия по физике 2000 года, которая «сначала заставляет людей смеяться, а затем задуматься». В ходе этих экспериментов магниты использовались для левитации лягушек. Шнобелевская премия была присуждена «за использование магнитов для того, чтобы заставить лягушку левитировать». Результаты этих экспериментов Гейм и Берри изложили в статье «О летающих лягушках и левитронах», опубликованной в 1997 году в журнале European Journal of Physics.

Андрей Гейм, работающий в Манчестерском университете, заявил в интервью South China Morning Post, что ему приятно видеть, что его просветительские эксперименты могут найти применение в исследованиях космоса, пояснив при этом, что «магнитная левитация - это не то же самое, что антигравитация». Однако, по его словам, бывают ситуации, когда имитация микрогравитации с помощью магнитных полей может принести большую пользу.

В вакуумной камере в центре симулятора - 60-сантиметровая «Искусственная Луна»

Источник изображения: Li Ruilin/China University of Mining and Technology


Китай поставил себе целью отправить астронавтов на Луну к 2030 году и создать там в течение последующего десятилетия базу в рамках совместного проекта с Роскосмосом. Ожидается, что «Искусственная Луна» сыграет важную роль в подготовке будущих лунных экспедиций, позволяя ученым детально планировать ответственные операции и полноценно готовиться к строительству станции в условиях низкой гравитации. Возможность протестировать оборудование до того, как оно отправится на Луну, позволит предотвратить неизбежные в иной ситуации просчеты, которые могут сорвать реальный проект уже на лунной поверхности.

Руководители китайской космической программы недавно заявили, что строительство исследовательской станции может начаться уже в 2027 году - на несколько лет раньше запланированного срока - из-за опасений отстать в противном случае в этой новой «лунной гонке» от США. NASA также планирует «вернуть» астронавтов на Луну до 2024 года в рамках своей новой программы Artemis.

Источник изображения: Depositphotos


Одна из причин потенциальных проблем в ходе будущего лунного строительства заключается в том, что пыль и камни могут вести себя иначе в условиях низкой гравитации. К тому же на Луне нет атмосферы, и температуры могут резко и быстро меняться. На прототипе симулятора китайские инженеры уже проверяли ход некоторых технологических процессов, например при сверлении различных материалов, и обнаружили, что на Луне сопротивляемость многих материалов может быть намного выше, чем предсказывали компьютерные модели.

Ли Жуйлинь утверждает также, что новую установку будут использовать для изучения возможностей 3D-печати на поверхности Луны - еще до развертывания там дорогостоящего и тяжелого оборудования. По словам китайского ученого, такие технологии необходимы для создания некоторых элементов будущих постоянных поселений людей на Луне.

«Некоторые эксперименты, проведенные в смоделированной среде, могут нам дать важные подсказки по проведению поисковых операций на Луне, например по поиску воды под лунной поверхностью», - добавил Ли Жуйлинь.

В процессе создания симуляционной камеры китайским инженерам пришлось внедрить целый ряд технологических инноваций, в частности для того, чтобы совладать с мощнейшими магнитными полями, способными разорвать на части сверхпроводящие провода и металлические компоненты, необходимые для нормальной работы вакуумной камеры. Им также пришлось научиться достоверно имитировать лунную пыль и заменить сталь на алюминий в некоторых ключевых компонентах. Ожидается, что симулятор будет официально запущен в ближайшие месяцы. В будущем китайские специалисты планируют открыть этот объект для экспериментов исследователей всех стран мира, а не только китайских ученых.


Максим Борисов


Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Компании
Проекты
Похожие новости
15.11.2021
The New York Times (США): SpaceX доставляет на МКС третий экипаж НАСА
27.08.2021
Китай осваивается в глубоком космосе
26.04.2021
NASA прокомментировало планы «Роскосмоса» выйти из МКС: агентство рассчитывает на продолжение сотрудничества
08.06.2020
The Paper (Китай): после запуска SpaceX шутка Маска про батут больно уколола русских?
09.01.2018
Чужие победы
24.04.2015
Роскосмос не вынес сверхтяжелую ракету
07.10.2014
Российский космос: славное прошлое, сложное настоящее, неясное будущее
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 26.01 01:04
  • 36
Уроки Алма-Аты
  • 26.01 00:45
  • 223
Появились фото украинской инструкции к натовскому ПТРК
  • 25.01 22:10
  • 36
"Бородатых ваххабитов не было". Кто протестовал, кто грабил и кто защищал Алма-Ату
  • 25.01 17:06
  • 19
Совместные военные учения России и Белоруссии получили название "Союзная решимость"
  • 25.01 16:49
  • 13
Секреты ракеты С-400 показали на видео
  • 25.01 16:43
  • 6
Зенитный ракетный комплекс "Бук-МЗ" поставили в 8-ю армию Южного военного округа
  • 25.01 15:13
  • 9
«Роскосмос» назвал последствия инцидента с визой российского космонавта для МКС
  • 25.01 12:57
  • 0
Усиление восточного фланга: зачем НАТО войска в Украине
  • 25.01 11:46
  • 4
Рогозин надеется, что невыдача визы США космонавту Чубу - это недоразумение
  • 25.01 10:42
  • 5
Военные железнодорожники ЦВО возведут шесть объектов второй ветки БАМа в 2022 году
  • 25.01 08:13
  • 1
Комплекс THAAD перехватил баллистическую ракету
  • 25.01 05:22
  • 4
Запад подготовил ВСУ к масштабной провокации в Донбассе
  • 25.01 04:47
  • 5
Су-30СМ2 будут служить на флоте
  • 25.01 02:17
  • 3
Горящие танки в Грозном - на них не успели установить динамическую защиту
  • 25.01 01:01
  • 1
Авиаполк в Смоленской области пополнят два вертолета для спецназа Ми-8АМТШ-ВН