Защита астронавтов от вредной пыли на Марсе
По словам заместителя администратора НАСА Джима Рейтера, отправка миссий с экипажами на Марс к 2040 году является "смелой целью". Проблемы включают в себя необходимое расстояние, преодоление которого может занять до шести месяцев при использовании обычных двигательных установок. Кроме того, существует опасность, исходящая от радиации, которая включает в себя повышенное воздействие солнечных частиц, вспышек и галактических космических лучей (ГКЛ). А еще есть время, которое экипажи будут проводить в условиях микрогравитации во время транзитов, что может серьезно сказаться на здоровье, физиологии и психологии людей. Но как насчет проблем, связанных с проживанием и работой на Марсе в течение нескольких месяцев подряд? Хотя повышенная радиация и пониженная гравитация вызывают беспокойство, марсианский реголит тоже вызывает беспокойство. Как и лунный реголит, пыль на Марсе будет прилипать к скафандрам астронавтов и вызывать износ их оборудования.
Однако он также содержит вредные частицы, которые необходимо удалять, чтобы предотвратить загрязнение среды обитания. В недавнем исследовании команда инженеров аэрокосмической отрасли протестировала новую электростатическую систему для удаления марсианского реголита со скафандров, которая потенциально может удалять вредную пыль с эффективностью до 98%. Новая система была разработана Бенджамином М. Григгсом и Люсиндой Бертуд, магистрантами инженерного факультета и профессором инженерии космических систем (соответственно) факультета аэрокосмической инженерии Бристольского университета, Великобритания. Статья, описывающая систему и процесс верификации, была недавно опубликована в журнале Acta Astronautica. Как они объясняют, предлагаемая ими система электростатического удаления (ERS) использует явление диэлектрофореза (DEP) для удаления марсианской пыли с тканей скафандров.
Ожидается, что марсианский реголит, как и его лунный аналог, будет электростатически заряжен из-за воздействия космической радиации. Но на Марсе также присутствуют пылевые вихри и бури, которые, как известно, генерируют электростатические разряды (они же молнии). Во время миссий "Аполлон" астронавты сообщали, что лунный реголит прилипал к их костюмам и попадал обратно в лунные модули. Оказавшись внутри, он точно так же прилипал ко всему и попадал в их глаза и легкие, вызывая раздражение и проблемы с дыханием. Учитывая их планы по возвращению астронавтов на Луну в рамках программы Artemis, НАСА изучает несколько методов предотвращения попадания реголита в жилые модули — например, технологию нанесения покрытий на скафандры и электронные лучи для их очистки. Хотя ожидается, что марсианская пыль вызывает аналогичный износ скафандров, ситуация усугубляется тем, что она может содержать токсичные частицы. Как объяснил Григгс Universe Today по электронной почте:
"Ожидается, что марсианский реголит не только оказывает абразивное воздействие на сами скафандры, но и создает проблемы со здоровьем у астронавтов. Известно, что он содержит целый ряд вредных частиц, которые могут быть канцерогенными или вызывать проблемы с дыханием, и данные миссии Pathfinder показали наличие токсичных частиц, таких как хром. Поэтому марсианский реголит потребуется снять со скафандров перед входом в жилые зоны на Марсе, чтобы предотвратить контакт астронавтов с частицами реголита". Принцип, лежащий в основе устройства, диэлектрофорез (DEP), относится к движению нейтральных частиц при воздействии неоднородного электрического поля. Предлагаемая ими система электростатического удаления (ERS) состоит из двух компонентов: генератора сигналов высокого напряжения (HVWG), используемого для создания прямоугольных волн различной частоты и амплитуды до 1000 вольт, и устройства электростатического удаления (ERD), состоящего из массива параллельных медных электродов. Когда прямоугольные волны прикладываются к электродам в ERD, генерируется большое и изменяющееся электрическое поле. Как резюмировал Григгс:
"Следовательно, когда частицы пыли падают на поверхность ERD, они перемещаются за счет сочетания электростатических и диэлектрофоретических сил (из-за большого электрического поля), которые воздействуют соответственно на заряженные и незаряженные частицы внутри пыли. Это приводит к смещению частиц пыли в направлении, перпендикулярном электродам, что приводит к очистке поверхности ERD." Чтобы оценить эффективность предложенной ими системы, Григгс и профессор. Бертуд разработали эксперимент для изучения нескольких ключевых переменных. Это включало частоту и амплитуду прямоугольных волн, расстояние между электродами, наклон поверхности ERD, расстояние между электродами и слоем пыли, а также материал поверхности, с которой удаляется пыль. Первым шагом было создание аналитических моделей, что было чрезвычайно сложной задачей для этой системы, и предыдущие численные модели были не особенно полезны.
"Поэтому для этой работы была получена более простая модель, использующая закон Кулума и закон диэлектрофореза для предварительного прогнозирования влияния параметров, включая амплитуду прямоугольной волны, расстояние между электродами и расстояние между пылевыми электродами (фактическое расстояние между электродами и частицами пыли, которые они удаляют). от производительности системы", - сказал Григгс. Следующим шагом была подготовка эксперимента, который позволил бы количественно оценить оптимальную производительность и поведение предлагаемой системы и измерить ее эффекты. Как описал Григгс: "Для количественной оценки и сравнения производительности системы во время тестирования были разработаны два показателя: эффективность очистки (% поверхности, которая была чистой, не содержала частиц пыли) и скорость очистки (нормализованная скорость очистки, основанная на времени, затраченном на переход от 5% к 60% от конечной производительности очистки). Экспериментально был исследован широкий диапазон параметров, включая частоту и амплитуду прямоугольной волны, подаваемой на электроды. Затем система была применена для удаления пыли с внешнего слоя скафандров путем встраивания слоя орто-ткани (внешнего слоя скафандров) между системой и слоем частиц пыли."
В ходе своих тестов они обнаружили, что система обеспечивает оптимальную эффективность очистки на уровне 98% при установке непосредственно под слоем частиц пыли. Однако при установке внешнего слоя эффективность значительно снизилась из-за увеличения расстояния между системой и частицами пыли. В результате они пришли к выводу, что эту систему, вероятно, потребуется интегрировать непосредственно во внешний слой скафандров для повышения производительности, возможно, вплетать в саму ткань. Система предлагает неабразивный метод удаления пыли, который необходим для будущих миссий на Марс. Однако, как резюмировал Григгс, необходимы дальнейшие доработки, прежде чем технологию можно будет использовать в будущих миссиях. Кроме того, потенциальные преимущества выходят за рамки здоровья астронавтов и удаления пыли со скафандров:
"Эта концепция уже была успешно исследована, хотя по самой своей природе она ставит под угрозу целостность внешнего слоя скафандра. Поэтому технология требует доработки перед применением в будущих миссиях на Марс. Технология обеспечивает подходящую альтернативу механическим методам удаления пыли, используемым в кратковременных миссиях Apollo (чистка щеткой и пылесосом), которые непригодны для более длительных марсианских миссий из-за их абразивного воздействия на скафандры. Таким образом, это также очень перспективная технология для удаления пыли в других областях применения, таких как удаление пыли с солнечных панелей или оптических устройств, которые будут необходимы в будущих миссиях на Марс".
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

В один прекрасный день ИИ сможет выполнять всю нашу работу

В сеть просочился отчет о встрече ВМС США с НЛО

Давайте поговорим о неопознанных подводных объектах

Доказательства существования инопланетной жизни

Жизнь нужно искать в пурпурных мирах

Жители графства Дербишир взбешены таинственным жужжанием

Как философы воспринимали инопланетную жизнь

Метеорит, пробивший крышу дома во Флориде, прилетел с МКС

Миссия НАСА Солнечный парус готовится к запуску

На протяжении 600 лет манускрипт Войнича остается загадкой

НАСА ищет дешевый способ доставки образцов с Марса

Обнаружена самая массивная черная дыра в нашей галактике

Паранормальные корни программы Пентагона по НЛО

Подтвержден полет аппарата Dragonfly к Титану

Правительство пытается скрыть правду о НЛО

Пурпурные миры населены инопланетянами

Робот-гуманоид Ameca может имитировать человеческую речь

Тестирование технологий для полета на Марс

Человекоподобный НЛО замечен в небе Калифорнии

Я встретил лысых инопланетян–гуманоидов

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Беспроводная передача энергии поможет изучить Луну

Бывшая жена призрака стала ведьмой

В поисках асимметрии между материей и антивеществом

Какая часть атмосферы Венеры образуется за счет вулканов

Наблюдения НЛО в Канаде продолжаются

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища

Необъяснимая аномалия вблизи Антарктиды движется на север

Новый сейсмодатчик для обнаружения лунотрясений

Порнозвезда рассказала о своем столкновении с призраками

Раскрывая секреты НЛО. Взгляд доктора Стивена Грира

Солнечные паруса нового поколения готовы к запуску

Столкновение звезд раскрывает звездную тайну

Терминаторы могут появиться уже в следующем году

Триггеры нового поколения для детекторов ЦЕРН

Удивительные горячие точки НЛО в Техасе

Ученые БАК изучают звездные пути инопланетян

Физика и математика стоящие за 'Задачей трех тел'

Человек появился спустя 30 лет без памяти

Черная дыра замечена вблизи Кейптауна

Черный НЛО замечен над океаном около Тампы

Для изучения астероидов потребуются разумные зонды

Доказательство путешествий во времени

Дьявол будет парить в вышине, вызывая изумление

Если на Европе и есть гейзеры, то они очень слабые

Затмения лежат в основе усилий по изучению экзопланет

ИИ может воспроизвести голос любого человека

Как искусственные сотрудники повлияют на живых

Конспирологи опасаются демонических порталов

Люди плохо разбираются в теориях заговора

Новая свидетельница похищения инопланетянами в Паскагуле

Обнаружена новая молодая и теплая экзопланета

Питательные вещества для жизни на экзопланетах

Платформа из графита левитирует без электричества

Пугающая деталь в паспорте Нео

Роль Млечного Пути в древнеегипетской мифологии

Создатель аугментов вернулся к работе

Техас заменяет тысячи экзаменаторов-людей на ИИ

Технологии НАСА помогают защититься от лунной пыли

Фирма Synchron начинает испытания мозговых чипов на людях

Что будет с Землей, когда погаснет Солнце

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией

Биокомпоненты оказались стабильны в атмосфере Венеры

В Сочи корабли полетели над морем

Звезда бросает вызов происхождению быстрых радиовсплесков

НЛО в Розуэлле по-прежнему окутывает Вашингтон

Паранормальная природа встреч с НЛО и связь между ними

Почему так трудно бурить на поверхности планет

Разоблачители и поиск внеземной жизни

Самое необычное место для отдыха в Колорадо

Смотрите фильмы о непознанном на Netflix

Создали метажидкость с программируемыми свойствами

Тайна мумии русалки раскрыта

Тайна однобокой геологии Луны

Теории заговора вокруг Георга III и королевы Шарлотты

Ужасные рога мужчины-дьявола и женщины-носорога

Ученые БАК пытаются открыть пути инопланетян

Четыре ключевых вопроса об инопланетных технологиях

Что мы могли бы построить из лунного реголита

Южнокорейский зонд приняли за НЛО

Я был похищен долговязыми инопланетянами

Подписка на новости
Наверх