Künstlerische Illustration des schwebenden Rovers. (MIT) Forscher haben sich einen leichten Rover im Stil einer fliegenden Untertasse vorgestellt, der über die Oberfläche schweben kann der Mond und andere luftlose Planetenoberflächen wie Asteroiden.
Die „fliegende Untertasse“ würde durch das elektrische Feld angetrieben, das sich durch die direkte Einwirkung der Sonne und ihres umgebenden Plasmas aufbaut. Ohne Atmosphäre erzeugt diese Sonneneinstrahlung eine Ladung, die in der Lage ist, Staub mehr als einen Meter (mehr als drei Fuß) über der Mondoberfläche schweben zu lassen, und es könnte möglich sein, diese Energie zu nutzen.
Der Rover würde aus einem Material bestehen namens Mylar , das natürlicherweise die gleiche Ladung behält, wenn es von den Sonnenstrahlen getroffen wird. Winzig Ionenstrahlen würde sowohl zum Aufladen des Fahrzeugs als auch zur Erhöhung der natürlichen Oberflächenladung verwendet werden, um der Schwerkraft entgegenzuwirken.
Wie der Rover aussehen könnte. (MIT)
„Bei einem schwebenden Rover müssen Sie sich keine Gedanken über Räder oder bewegliche Teile machen.“ sagt der Luft- und Raumfahrtingenieur Paulo Lozano , vom Massachusetts Institute of Technology (MIT).
'Ein Asteroid „Das Gelände könnte völlig uneben sein, und solange Sie über einen kontrollierten Mechanismus verfügen, um Ihren Rover schweben zu lassen, könnten Sie über sehr unebenes, unerforschtes Gelände fahren, ohne dem Asteroiden physisch ausweichen zu müssen.“
Bei den Ionentriebwerken, auch Ion-Flüssigkeit-Ionenquellen genannt, handelt es sich um kleine Düsen, die bisher zum Antrieb von Satelliten durch den Weltraum eingesetzt wurden. Der eigentliche Brennstoff ist geschmolzenes Salz, das bei elektrischer Ladung als Strahl aus den Düsen schießt.
Dabei wird die Ladung auf die darunter liegende Oberfläche übertragen, um ihre eigene natürliche Ladung zu ergänzen. Mathematische Modelle bestätigten, dass die Idee funktionieren könnte und ausreichend Schub liefern würde, um den gleitenden Rover vom Boden abzuheben.
In einem Laborexperiment, bei dem Ionenquellen aus ionischen Flüssigkeiten zur Erzeugung einer elektrostatischen Kraft verwendet wurden, gelang es dem Team, ein kleines, handtellergroßes Fahrzeug mit einem Gewicht von etwa 60 Gramm (2,1 Unzen) zum Schweben zu bringen. Die erforderliche Kraft hängt von der Größe des Planetenkörpers ab.
Der Testaufbau. (MIT)
„Diese Art von Ionendesign verbraucht sehr wenig Strom, um viel Spannung zu erzeugen“, sagt Lozano . „Der benötigte Strom ist so gering, dass man das fast umsonst machen könnte.“
Wenn Sie für eine Reise zum Mond (oder irgendwo anders im Weltraum) packen, ist es wichtig, so leicht wie möglich einzupacken – schwerere Ladungen erfordern mehr Treibstoff und kosten mehr Geld für den Start. In diesem Fall würde die vorgeschlagene Sonde einen Großteil ihrer Energie auf natürliche Weise beziehen.
Die aktuelle Analyse beweist lediglich, dass Levitation möglich ist. Um den Rover auf eine respektable Höhe zu bringen, seien weitere Modellierungen erforderlich, sagen die Forscher – aber die zugrunde liegenden Berechnungen gehen durch.
Große Asteroiden mögen Psyche könnte auch mit einem solchen Rover erkundet werden und Experten die Möglichkeit geben, diese Felskörper aus nächster Nähe mit einem Fahrzeug zu untersuchen, das sich nicht durch unebene Oberflächen aus der Ruhe bringen lässt und einen Teil seiner Energie aus natürlichen elektrischen Feldern beziehen kann.
„Wir denken darüber nach, dies wie die Hayabusa-Missionen zu nutzen, die von der japanischen Raumfahrtbehörde gestartet wurden.“ sagt Oliver Jia-Richards , ein NASA Space Technology Research Fellow vom MIT.
„Diese Raumsonde operierte um einen kleinen Asteroiden herum und setzte kleine Rover auf dessen Oberfläche ab. „In ähnlicher Weise glauben wir, dass eine zukünftige Mission kleine schwebende Rover aussenden könnte, um die Oberfläche des Mondes und anderer Asteroiden zu erkunden.“
Die Forschung wurde im veröffentlicht Zeitschrift für Raumfahrzeuge und Raketen .