umělý Měsíc

Foto: qimono/Pixabay

Umělý Měsíc simulující podmínky nízké gravitace má vědcům simulovat skutečné podmínky na povrchu Měsíce. Čínští vědci vybudovali výzkumné zařízení, které jim umožní simulovat prostředí s nízkou gravitací pomocí magnetismu. Zařízení, jehož oficiální spuštění je plánováno na letošní rok, bude využívat silná magnetická pole uvnitř vakuové komory. O průměru 60 centimetrů, aby gravitace „zmizela“. Vědci se inspirovali dřívějším experimentem, který pomocí magnetů levitoval žábu. 

Li Ruilin, geotechnický inženýr z China University of Mining and Technology, řekl listu South China Morning Post, že komora, která bude vyplněna kameny a prachem, aby napodobila měsíční povrch. Je „první svého druhu na světě“, a že dokáže udržet takové podmínky nízké gravitace „jak dlouho budete chtít“.

Vědci plánují využít zařízení k testování technologie v dlouhotrvajícím prostředí s nízkou gravitací, než bude poslána na Měsíc. Kde gravitace představuje pouze jednu šestinu její síly na Zemi. To jim umožní doladit všechny nákladné technické chyby a také otestovat, zda určité struktury přežijí na povrchu Měsíce, a posoudit životaschopnost tamního lidského osídlení.

Foto: LoganArt/Pixabay

„Některé experimenty, jako je nárazový test, potřebují jen několik sekund v simulátoru,“ řekl Li. „Ale jiné, jako je testování tečení, může trvat několik dní.“ Zkouška tečení měří, jak moc se materiál deformuje při konstantní teplotě a napětí. Podle vědců inspirací pro komoru byl Andre Geim, fyzik z University of Manchester ve Spojeném království, který v roce 2000 získal satirickou Nobelovu cenu Ig za vymyšlení experimentu, díky kterému se žába vznáší pomocí magnetu.

Levitační trik používaný Geimem a nyní v komoře umělého měsíce, pochází z efektu zvaného diamagnetická levitace. Atomy se skládají z atomových jader a drobných elektronů, které kolem nich obíhají v malých smyčkách proudu. Tyto pohybující se proudy zase indukují nepatrná magnetická pole. Obvykle se náhodně orientovaná magnetická pole všech atomů v objektu. Ať už patří kapce vody nebo žábě, vyruší a neprojeví se žádný celomateriálový magnetismus.

Aplikujte však na tyto atomy vnější magnetické pole a vše se změní. Elektrony změní svůj pohyb a vytvoří své vlastní magnetické pole, které bude působit proti aplikovanému poli. Pokud je vnější magnet dostatečně silný, magnetická síla odpuzování mezi ním a polem atomů poroste natolik, aby překonala gravitaci a vznesla objekt. Ať už je to pokročilá lunární technika nebo zmatený žabí obojživelník, do vzduchu.

Testy dokončené v komoře budou použity k informování čínského programu pro průzkum Měsíce Chang’e, který je pojmenován podle čínské bohyně Měsíce. Tato iniciativa zahrnuje Chang’e 4, který v roce 2019 přistál s roverem na odvrácené straně Měsíce, a Chang’e 5, který v roce 2020 získal vzorky hornin z povrchu Měsíce. Čína také prohlásila, že zahájí měsíční výzkum stanice na jižním pólu Měsíce do roku 2029.

Zdroj: South China Morning Post