Ученые разработали новое летательное устройство, которое позволяет совершать полеты в вакууме. Он это делает значительно экономичнее, чем существующие сегодня технологии. Такой аппарат сможет левитировать, используя естественный электрический заряд Луны.
Устройство напоминает классическую летающую тарелку, работает, используя преимущества отталкивания одинаковых зарядов электрического поля. Последнее естественно создается на Луне и других безвоздушных телах, таких как астероиды.
Команда аэрокосмических инженеров Массачусетского технологического института говорит, что электрическое поле создается благодаря прямому воздействию солнечной радиации на космическое тело из-за отсутствия атмосферы.
На Луне поверхностный заряд достаточно силен, чтобы поднимать лунная пыль более чем на метр над землей подобно тому, как статическое электричество заставляет волосы вставать дыбом.
Ученые создали аппарат в форме диска, который использует крошечные ионные пучки для создания электрического заряда на транспортном средстве. Он, в свою очередь, взаимодействует с заряженной поверхностью Луны, создавая подъемную силу при небольшой мощности двигателя.
На данный момент это всего лишь концепция, и она была протестирована только в симуляциях, а не в реальных условиях. Но разработчики уверены, что она будет работать так, как было предусмотрено.
Они надеются, что в будущих миссиях на Луну и астероиды можно будет использовать марсоходы, использующих ионные двигатели для безопасного зависания и маневрирования на неизвестной, неровной местности.
Левитирующий аппарат основан на использовании миниатюрных ионных двигателей, называемых ионно-жидкостными источниками ионов. Эти небольшие сопла, изготовленные на микроуровне, соединены с резервуаром, содержащим ионную жидкость в виде расплавленной соли комнатной температуры.
При подаче напряжения ионы жидкости заряжаются и излучаются в виде луча через сопла с определенной силой.
Основываясь на этой простой модели, команда предсказала, что небольшой ровер весом около килограмма сможет достичь левитации на высоте около одного сантиметра над землей на большом астероиде, таком как Психея, используя источник ионов мощностью 10 киловольт.
Чтобы осуществить аналогичный взлет на Луне, такому же аппарату потребуется источник мощностью 50 киловольт.
Модель двигателя для поверхностных летательных аппаратов основана на предыдущей работе команды, которая занималась разработкой ионных двигателей для запуска и перемещения небольших спутников в космосе. Авторы решили посмотреть, можно ли технологию применить в других условиях.
Авторы проверили свою теорию на практике, создав небольшой шестиугольный прототип весом всего 60 граммов и размером с ладонь средней руки. Ему дали один ионный двигатель, направленный вверх, и четыре, направленные вниз. Затем они подвесили транспортное средство над алюминиевой поверхностью на двух пружинах. Всю установку поместили в вакуумную камеру.
Прототип показал, что эксперимент соответствует математической модели.
«В принципе, при лучшем управлении мы могли бы подниматься на гораздо большие высоты, — сказал руководитель разработки Пауло Лозано. — С левитирующим ровером вам не нужно беспокоиться о колесах или движущихся частях».
