Η NASA βάζει φοιτητές που σπουδάζουν «λεπτή και τζάμια» σεληνιακή σκόνη.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1950 και καθ ‘όλη τη διάρκεια της δεκαετίας του 1960, η ανθρωπότητα γνώρισε μια πρόσωπο-με-πρόσωπο αντιπαράθεση μεταξύ των Ρώσων και των Αμερικανών σε μια προσπάθεια να δείξει ποια χώρα ήταν η πιο ικανή να έχει πρόσβαση και να κατακτήσει το διάστημα.

Οι Ρώσοι ανέλαβαν την πρωτοβουλία να βάλουν τον πρώτο δορυφόρο σε τροχιά (Σπούτνικ -1(Το 1957, ο πρώτος άνθρωπος σε τροχιά)Γιούρι Γκαγκαρίνι), Το 1961, μετά την ολοκλήρωση του πρώτου διαστημικού περιπάτου)Alexei LeonovΤο 1965.

Στον Ψυχρό Πόλεμο, ενόψει των επιτευγμάτων των Ρώσων, οι Αμερικανοί δεν στάθηκαν αδρανείς και κυνηγούσαν τη ζημιά των προγραμμάτων Ερμή και Απόλλωνα, αφού έβαλαν επίσης έναν αστροναύτη σε τροχιά (Άλαν Σέπαρντ – 1961 (και άλλο για διευθυντή διαστήματος)Έντουαρντ Χ. λευκό 1965), παρά τους Ρώσους ανταγωνιστές.


Συντελεστές: NASA / Dr.

Αλλά το μεγαλύτερο επίτευγμα είναι να βάλεις έναν άνθρωπο στο φεγγάρι. “Επιλέξαμε να πάμε στο φεγγάρι.” Πείτε JF Kennedy Προς τον επιστήμονα στο Πανεπιστήμιο Rice του Τέξας, τον Σεπτέμβριο του 1962.

Στις 21 Ιουλίου 1969, ο Neil Armstrong και ο Buzz Aldrin ήταν ο πρώτος άνθρωπος που έβαλε τα πόδια στη Γη για ένα εξωγήινο αστέρι: το φεγγάρι.

Φοιτητές που μελετούν τη σκόνη του φεγγαριού

Ένα από τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν τα σεληνιακά έργα εξερεύνησης είναι η λεπτή, κρυσταλλική σκόνη στην επιφάνεια του φεγγαριού. Ένα λεπτό ζήτημα που έπρεπε να αντιμετωπίσουν οι Αμερικανοί αστροναύτες και αυτό Οι άνδρες με λευκά ρούχα διατρέχουν κίνδυνο, ακόμη και με ένα ειδικό κοστούμι με 14 στρώματα ειδικού υφάσματος.

Ένας σημαντικός λόγος, μεταξύ άλλων, ώθησε τους Αμερικανούς να ρίξουν περισσότερους μαθητές τις τελευταίες δεκαετίες.

Καθώς ξεκίνησε ο νέος αγώνας – Άρης – το φεγγάρι ήταν και πάλι μέρος της εξίσωσης. γι ‘αυτό το λόγο, Η Αμερικανική Υπηρεσία Διαστήματος ζήτησε από φοιτητές πανεπιστημίου σε ολόκληρη τη χώρα να βοηθήσουν στην επίλυση του ανησυχητικού προβλήματος της σεληνιακής σκόνης, προκειμένου να επιστρέψουν στην αειφόρο ανθρώπινη εξερεύνηση ενός φυσικού δορυφόρου.

Στην επιφάνεια της Σελήνης, η σκόνη είναι τόσο λειαντική που καταναλώνει πολλά στρώματα παπουτσιών στολή και κατέστρεψε τις σφραγίδες κενού δειγμάτων κουτιών που χρησιμοποίησαν οι αστροναύτες στις αποστολές του Απόλλωνα. Λεπτή σκόνη, συχνά μικροσκοπική, αλλά λειτουργεί σαν γυάλινες βελόνες.Αυτή η πρόκληση είναι μέρος του προγράμματος (BIG – Προκαλέστε καινοτόμες, καινοτόμες και ιδέες που αλλάζουν το παιχνίδι Και στο διαστημικό πρόγραμμα επιχορήγησης, σύμφωνα με το οποίο η NASA έχει προσφέρει σχεδόν 1 εκατομμύριο δολάρια σε επτά ομάδες πανεπιστημίων για την ανάπτυξη καινοτόμων λύσεων για τη μείωση ή την επίλυση του προβλήματος.

Ο Nikki Werkheiser, διευθυντής τεχνολογίας της Διαστημικής Αποστολής Τεχνολογίας της NASA (STMD), το λέει. “Αυτή η πρόκληση είναι μια συναρπαστική ευκαιρία τόσο για φοιτητές πανεπιστημίου όσο και για το διαστημικό γραφείο.”.

READ  Το Galaxy Z Flip 3 μπορεί να κοστίσει μόνο 50 ευρώ περισσότερο από τον προκάτοχό του

“Η σεληνιακή σκόνη επηρεάζει ό, τι κάνουμε στη Σελήνη. Επομένως, χρειαζόμαστε πολλές στρατηγικές για να μειώσουμε ή να αποτρέψουμε τα λειαντικά αποτελέσματα. Αυτές οι καινοτόμες ιδέες μπορούν να βοηθήσουν τους μαθητές να λύσουν μερικά από τα πιο πιεστικά προβλήματα που δημιουργεί η σεληνιακή σκόνη για τη NASA.”

Συντελεστές: NASA / Dr.

Η αμερικανική υπηρεσία διαστήματος θέλει επιλεγμένες ομάδες να αναπτύξουν μεθόδους και τεχνολογίες που μετριάζουν τα προβλήματα της ενεργειακής σκόνης, για παράδειγμα Συστήματα φιλτραρίσματος αέρα και παθητικές έννοιες, όπως χώροι εργασίας χωρίς σκόνη και περιοχές προσγείωσης.

Τα ποσά των βραβείων ποικίλλουν και εξαρτώνται από το προτεινόμενο πρωτότυπο και τον προϋπολογισμό κάθε ομάδας. Νικητές με κεφάλαια για τη διεξαγωγή της φετινής έρευνας Προκαλέστε μια μεγάλη ιδέα Είμαστε:

. Πανεπιστήμιο Brown, Providence, με τη Σχολή Σχεδιασμού Rhode Island

Το έργο: Μια ηλεκτροστατική λύση σε τούφες για το δίλημμα προσκόλλησης του σεληνιακού regolith (φεγγάρι σε σκόνη).

Αυτό το σύστημα στοχεύει στην παροχή τακτικών στρωμάτων προστασίας στα πιο ευάλωτα σημεία της πραγματικότητας του χώρου εφαρμόζοντας ίνες απωθήσεως στα φορτισμένα στρώματα με στατικό ηλεκτρισμό και συγκολλημένες ίνες regolith, όπου η διάβρωση μπορεί να συμβεί συχνά.

. Τεχνολογικό Ινστιτούτο Καλιφόρνιας στην Πασαντένα

Έργο: ηλεκτροδυναμικά πτυσσόμενα προστατευτικά και μονάδες ενδιαιτημάτων.

Αυτό το έργο αποτελείται από ένα σύνολο πάνελ ενσωματωμένο σε ένα δυναμικό σύστημα προστασίας από τη σκόνη για να μειώσει την είσοδο της σεληνιακής σκόνης σε κατοικήσιμους χώρους.

. Κεντρικό σχολείο του Κολοράντο στο Golden

Έργο: Σεληνιακή πλατφόρμα προσγείωσης / εκτόξευσης στον ιστότοπο.

Το προτεινόμενο σύστημα αποτελείται από δύο μέρη: τη δημιουργία μιας επιφάνειας ενισχυμένης με κόλλα στην περιοχή κατανομής του πολυμερούς ακροφυσίου (φλόγα από τους προωθητές), και την πλατφόρμα προσγείωσης / εκτόξευσης, με ένα φράγμα κατασκευασμένο από ύφασμα από ανθρακονήματα στην επιφάνεια. Η ομάδα θα συνεργαστεί με την ICON, Mastin Aerospace Systems και Adherent Technologies Inc.

. Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας στην Ατλάντα

Έργο: Πινέλο μείωσης υβριδικής σκόνης με χρήση τεχνολογιών EDS και UV.

Η ιδέα είναι να δημιουργηθεί ένα υβριδικό πινέλο που χρησιμοποιεί ηλεκτροδυναμική προστασία από τη σκόνη και να χρησιμοποιεί την τεχνολογία υπεριώδους ακτινοβολίας για την απομάκρυνση του σεληνιακού regolith από τις διαστημικές στολές και άλλες εφαρμόσιμες επιφάνειες. Τα σύρματα πινέλου έχουν στατικά φορτισμένα ηλεκτρόδια, προσελκύοντας έτσι σωματίδια του σεληνιακού regolith για να απαλλαγούμε από τα σωματίδια σκόνης στα κοστούμια. Τα εναπομείναντα μη φορτισμένα σωματίδια regolith εκτίθενται σε εκπομπούς UV που επιτρέπουν την απομάκρυνση της υπόλοιπης σκόνης.

a


. Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Μισσούρι, Rolla

READ  Το WhatsApp ανέλαβε την ευθύνη για τις αλλαγές στην πολιτική απορρήτου του

Έργο: Αφαίρεση ρύπων υπερήχων με δόνηση ηλιακών κυττάρων.

Αποτελείται από τη χρήση ενός συστήματος που επισημαίνει ηλιακά κύτταρα μολυσμένα με σεληνιακό regolith με δόνηση υπερήχων, προκειμένου να επιταχύνει περαιτέρω τα μολυσμένα στοιχεία σε επιφάνειες, και να τοποθετήσει ιδανικά στοιχεία τιτανικού μολύβδου σε ένα φωσφορίζον χάλκινο υπόστρωμα που υποστηρίζει τα ηλιακά κύτταρα. Η μέθοδος χρησιμοποιεί επίσης επιφανειακές επεξεργασίες gel-sol για τη μείωση των δυνάμεων van der Waals.


. Πανεπιστήμιο της Κεντρικής Φλόριντα στο Ορλάντο

Έργο: Μείωση της ηλεκτροστατικής επικάλυψης της σκόνης σελήνης σε μικρο-ιστούς.

Μια τεχνική λύση εμπνευσμένη από βιοϋλικά περιλαμβάνει την κατασκευή μιας μικροδομής για μια επιφάνεια που μοιάζει με μαλλιά, η οποία προσομοιώνει τους επικονιαστές για τη μείωση της ισχυρής αλληλεπίδρασης μεταξύ σκόνης και εξωτερικού τμήματος των διαστημικών στολών. Η ομάδα, σε συνεργασία με τη Morphotonics, θα δημιουργήσει αγώγιμα υφάσματα που διαλύουν τα φορτία της σεληνιακής σκόνης και χρησιμοποιούν ένα σχέδιο “origami” για να βελτιώσουν τη μακροζωία του υλικού.


. Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον M. Pullman

Η εργασία: Leidenfrost σκόνη Ως νέο εργαλείο για τη μείωση της σκόνης.

Επίδραση Liedenfrost (ένα φαινόμενο που συμβαίνει όταν μια σταγόνα νερού πέφτει σε μια κατσαρόλα που είναι αρκετά ζεστή και συνήθως παρατηρείται κατά το μαγείρεμα, καθώς η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από το σημείο Leidenfrost και οι υδρατμοί που σχηματίζονται μεταξύ του τηγανιού και του νερού διατηρούν το χαμηλή ανάρτηση, χωρίς άμεση επαφή μεταξύ του νερού και της λεκάνης). Τα ψυκτικά σταγονίδια εξατμίζονται για να ανυψώσουν, να μεταφέρουν και να αποτρέψουν τη σεληνιακή σκόνη από την καθίζηση σε υλικά όπως κοστούμια αστροναύτη.

Εφαρμογή κρυογονικού ψεκασμού, χρησιμοποιώντας τα υπάρχοντα υγρά και χωρίς τη βοήθεια πρόσθετης ενέργειας, η οποία θα απομακρύνει τη σκόνη και θα τη συλλέξει στο χαμηλότερο σημείο, στη συνέχεια πιέστε την στον θάλαμο ανακούφισης πίεσης.

Οι επιχορηγήσεις θα χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη και δοκιμή αυτών των τεχνολογιών σε προσομοιωμένα περιβάλλοντα τους επόμενους δέκα μήνες.

Οι ομάδες θα πρέπει να παρουσιάσουν τα αποτελέσματα έρευνας και ανάπτυξης σε μια ομάδα επαγγελματιών της NASA τον Νοέμβριο του τρέχοντος έτους.

«Αυτή η πρόκληση είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να ξεκλειδώσετε ένα πολύ ευρύ δίκτυο λύσεων σε ένα πρόβλημα μεγάλης κλίμακας που επηρεάζει τη σεληνιακή εξερεύνηση», λέει ο Rajeev Dorswamy, ενδιάμεσος διευθυντής της Υποτροφία Διαστήματος Δεν υπάρχει γραφείο για συμμετοχή στο STEM.

Συντελεστές: NASA / Dr.

Το BIG Idea Challenge διαχειρίζεται από Εθνικό Διαστημικό Ινστιτούτο Είναι επίσης ένα από τα πολλά Προκλήσεις μαθητών της Άρτεμις.Σκόνη που σταματά την εξερεύνηση

Μεταξύ των πολλών λόγων πίσω από την αναστολή της σεληνιακής εξερεύνησης, η σκόνη στην επιφάνεια του φεγγαριού είναι αναμφίβολα ένα από τα προβλήματα που πρέπει να λύσουν οι διαστημικές υπηρεσίες εάν θέλουν να εγκαταστήσουν εκεί ανθρώπινα ενδιαιτήματα.

READ  Το Zoom προσθέτει αυτόματους υπότιτλους σε δωρεάν λογαριασμούς

Αυτή η λεπτή και επικίνδυνη σκόνη (σεληνιακός regolith) περιέχει πυριτικά άλατα, μια ουσία που βρίσκεται στο ηφαιστειακό έδαφος. Κατά τη διάρκεια του σχηματισμού, το φεγγάρι είχε επίσης έναν γεωλογικό σχηματισμό βασισμένο στη θερμική ηφαιστειακή δραστηριότητα, αλλά με την πάροδο του χρόνου ψύχθηκε και έγινε αυτό που είναι σήμερα.

Συντελεστές: NASA / Dr.

Η σκόνη από πυριτικά άλατα δεν βρίσκεται μόνο στο φεγγάρι, ένα παράδειγμα αυτού είναι οι αναπνευστικές ασθένειες που υποφέρουν πολλοί ανθρακωρύχοι και οι οποίες πάσχουν από πνευμονία και οι ουλές που προκύπτουν από την εισπνοή αυτής της ένωσης..

Να Λόα, Η σκόνη είναι τόσο λειαντική που καταναλώνει πολλά στρώματα παπουτσιών στολή και κατέστρεψε τις σφραγίδες κενού των κουτιών δειγμάτων που χρησιμοποίησαν οι αστροναύτες στις αποστολές του Απόλλωνα..

Μικροσκοπία της σκόνης στις ίνες των σεληνιακών διαστημικών στολών. Πίστωση: NASA / TP-2009-214786, Christoffersen et al.

Όταν οι αστροναύτες του Απόλλωνα 17 – η τελευταία αμερικανική αποστολή στο φεγγάρι το 1972 – επέστρεψαν στη Γη, όλοι έδειξαν αναπνευστικά συμπτώματα.

Αφού ανέλυσαν τα υλικά και τους αστροναύτες, οι γιατροί έλεγξαν για λεπτή σκόνη που είχε κολλήσει σε όλα που ερεθίζουν τους λαιμούς 12 ανδρών που περπατούσαν στην επιφάνεια του φεγγαριού και κατέστρεψαν τα μάτια τους. Συμπτώματα που μπορεί τελικά να εξελιχθούν σε φτέρνισμα και ρινική συμφόρηση.

Ένας από αυτούς, ο Harrison Schmidt, ονόμασε αυτή την κατάσταση «σεληνιακό πυρετό», αναφέρεται σε έναν τύπο αλλεργικής ρινίτιδας που προκαλείται συνήθως από τη γύρη.. Έκτοτε, προέκυψε το ερώτημα εάν το σεληνιακό έδαφος θα ήταν τοξικό για τον άνθρωπο, εμποδίζοντας κάθε απόπειρα αποικισμού.

Συντελεστές: NASA / Dr.

Η χαμηλή βαρύτητα του φεγγαριού, περίπου το ένα έκτο αυτής της Γης, επιτρέπει σε μικρά σωματίδια να παραμένουν αιωρούμενα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και να διεισδύουν βαθύτερα στους πνεύμονες..

Στη Γη, τα λεπτά σωματίδια στον αέρα και στη Γη τείνουν να είναι μαλακά όλα αυτά τα χρόνια λόγω της διάβρωσης από τον άνεμο και το νερό, αλλά η σεληνιακή σκόνη, χωρίς αυτά τα φυσικά στοιχεία, δεν είναι κυκλική αλλά μάλλον οξεία. Επιπλέον, το φεγγάρι δεν έχει ατμόσφαιρα και βομβαρδίζεται συνεχώς από το φως του ήλιου, με αποτέλεσμα το έδαφος να φορτίζεται ηλεκτροστατικά..

Αυτά τα φορτία θα μπορούσαν να είναι τόσο ισχυρά που η σκόνη ανεβαίνει πάνω από την επιφάνεια του φεγγαριού, καθιστώντας πιο πιθανό να εισέλθει στον εξοπλισμό και τους πνεύμονες των αστροναυτών.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *