Коли астронавти полетять на Марс, то їхній безпеці може загрожувати пил, який налипатиме на скафандри. Для того, аби позбутися цієї небезпеки, їх пропонують оснастити електродами, що створюватимуть ефект статичного відштовхування.
Небезпечний марсіанський пил
Фахівці NASA сміливо обіцяють, що ще до 2040 року люди доберуться до Марса. Однак для цього інженерам треба розв’язати багато задач щодо подолання впливу на астронавтів великої кількості несприятливих факторів. Нещодавно вони запропонували, як позбутися пилу, якого чимало на Червоній планеті.
Марсіанський пил дрібний, електрично заряджений і до того ж має гострі грані. Він легко налипає на скафандри ззовні та потрапляє всередину з’єднань, чим викликає їхній передчасний вихід із ладу. Якщо ж його пронести всередину житлового модуля, він легко може забруднити повітря і створити небезпеку для екіпажу.
Аби запобігти цьому, науковці пропонують оснастити скафандри системою електродів, що створюватимуть ефект електростатичного відштовхування. Цю ідею запропонували британські вчені з Бристольського університету.
Як працюватиме нова система
Діелектрофорез, який лежить в основі дії запропонованого принципу, являє собою явище руху нейтральних частинок під дією неоднорідного електричного поля. Запропонована ними система видалення електростатики (ERS) складається з двох компонентів.
Одним із них є генератор хвиль високої напруги (HVWG), який використовується для створення прямокутних хвиль різної частоти та амплітуди до 1000 вольтів, а другим — пристрій видалення електростатики (ERD), що складається з масиву паралельних мідних електродів. Електромагнітні хвилі поширюються на електроди в ERD й утворюється велике змінне електричне поле.
Коли частинки пилу падають на поверхню ERD, на них починає діяти комбінація електростатичних і діелектрофоретичних сил. Вони примушують рухатися, відповідно, заряджені та незаряджені частинки всередині пилу. Це змушує матеріал рухатися в напрямку, перпендикулярному до електродів, що призводить до очищення поверхні скафандра.
Щоб оцінити ефективність запропонованої системи, Гріггс і професор Бертуд розробили експеримент, метою якого було дослідити кілька ключових змінних. Їх виявилося чимало: частота та амплітуда хвиль, відстань між електродами, нахил поверхні ERD, відстань між електродами та шаром пилу і матеріал поверхні, з якої видаляється пил. На їхній основі й створили аналітичну модель, яка згодом має перетворитися на зразок обладнання.
За матеріалами phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
