Когда астронавты полетят на Марс, то их безопасности может угрожать пыль, которая будет налипать на скафандры. Чтобы избавиться от этой опасности, их предлагают оснастить электродами, которые будут создавать эффект статического отталкивания.
Опасная марсианская пыль
Специалисты NASA смело обещают, что еще до 2040 года люди доберутся до Марса. Однако для этого инженерам надо решить множество задач по преодолению воздействия на астронавтов большого количества неблагоприятных факторов. Недавно они предложили, как избавиться от пыли, которой немало на Красной планете.
Марсианская пыль мелкая, электрически заряженная и к тому же имеет острые грани. Она легко налипает на скафандры снаружи и попадает внутрь соединений, чем вызывает их преждевременный выход из строя. Если же его пронести внутрь жилого модуля, он легко может загрязнить воздух и создать опасность для экипажа.
Чтобы предотвратить это, ученые предлагают оснастить скафандры системой электродов, которые будут создавать эффект электростатического отталкивания. Эту идею предложили британские ученые из Бристольского университета.
Как будет работать новая система
Диэлектрофорез, который лежит в основе действия предложенного принципа, представляет собой явление движения нейтральных частиц под действием неоднородного электрического поля. Предложенная ими система удаления электростатики (ERS) состоит из двух компонентов.
Одним из них является генератор волн высокого напряжения (HVWG), который используется для создания прямоугольных волн различной частоты и амплитуды до 1000 вольт, а вторым — устройство удаления электростатики (ERD), состоящее из массива параллельных медных электродов. Электромагнитные волны распространяются на электроды в ERD и образуется большое переменное электрическое поле.
Когда частицы пыли падают на поверхность ERD, на них начинает действовать комбинация электростатических и диэлектрофоретических сил. Они заставляют двигаться, соответственно, заряженные и незаряженные частицы внутри пыли. Это вызывает движение материала в направлении, перпендикулярном к электродам, что приводит к очистке поверхности скафандра.
Чтобы оценить эффективность предложенной ими системы, Григгс и профессор Бертуд разработали эксперимент, целью которого являлось исследование нескольких ключевых переменных. Их оказалось немало: частота и амплитуда волн, расстояние между электродами, наклон поверхности ERD, расстояние между электродами и слоем пыли и материал поверхности, с которой удаляется пыль. На их основе и создали аналитическую модель, которая впоследствии должна превратиться в образец оборудования.
По материалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
