ناوگان ‘nanocardboard’ هواپیما می تواند کاوش مریخ

یک ناوگان کوچک “nanocardboard” هواپیما می تواند کمک به کاوش مریخ, محققان می گویند.

هر یک از آنها در مورد وزن به اندازه یک مگس میوه و اجزاء بدون حرکت است.

این تابستان ناسا قصد دارد برای راه اندازی آن در آینده مریخ پشتکار است که انجام خواهد داد با آن اولین هواپیما به پرواز در دیگر سیاره مریخ هلیکوپتر. به عنوان اولین در نوع خود به مریخ هلیکوپتر انجام خواهد داد هیچ و ابزار جمع آوری داده—ناسا توصیف صرفا پرواز آن را در همه به عنوان “در معرض خطر بالا-پاداش” پژوهش است.

با خطرات ناشی از فرازمینی پرواز در ذهن محققان نشان می دهد یک رویکرد متفاوت برای کاوش در آسمان از دنیاهای دیگر.

آگهی خود را در حال صفحات nanocardboard که شناور شدن زمانی که نور بازدید آنها. به عنوان یک طرف ورق گرم درجه حرارت دیفرانسیل می شود گردش هوا از طریق آن ساختار توخالی و عکسبرداری از راه کانال های که آن را به نام thrusting آن را به خارج از زمین.

One of the nanocardboard aircraft floats in the air inside a chamber
محققان در حال حاضر با استفاده از یک فشار کم اتاق تست برای مطالعه nanocardboard توانایی شناور شدن. (اعتبار: پن)

یک مطالعه جدید نشان می دهد nanocardboard پرواز و حمل بار-حمل توانایی های خود را در یک محیط شبیه به مریخ است. نازک تر جو وجود دارد که به این, آگهی, افزایش, آنها را قادر به حمل محموله ده بار به عنوان گسترده ای به عنوان آنها هستند. ضعیف مریخ جاذبه بیشتر به منظور افزایش توانایی های خود را.

“مریخ هلیکوپتر بسیار هیجان انگیز است اما هنوز هم یک ماشین پیچیده هست” می گوید: ایگور Bargatin استادیار مهندسی مکانیک و امر مکانیک دپارتمان در دانشگاه پنسیلوانیا است. “اگر چیزی را اشتباه می رود آزمایش خود را بیش از وجود دارد هیچ راهی برای رفع آن است. ما در حال ارائه یک رویکرد کاملا متفاوت را می کند که قرار دادن تمام تخم مرغ خود را در یک سبد خرید.”

Bargatin را گرفته و آزمایش و بهبود خود به nanocardboard طراحی پس از 2017. با الهام از شایع کاغذ بسته بندی مواد, آنها همکاری با محققان در Singh مرکز فناوری نانو برای رسیدن به یک رکورد تنظیم نسبت وزن و سفتی همانطور که در یک سال 2018 طبیعت ارتباطات کاغذ.

مانند کاغذ و مقوا و دیگر “ساندویچ ساختار کامپوزیت” مورد استفاده در معماری و حمل و نقل هوایی nanocardboard مواد خواص بنیادی از راه. متشکل از یک توخالی ورق آلومینیوم اکسید دیوار که تنها چند نانومتر ضخامت که راه راه است که یک الگوی منظم از کانال های پوشا صفحه است که افزایش آن خم سفتی و جلوگیری از ترک خوردگی از تبلیغ.

محققان در حال حاضر با استفاده از یک فشار کم اتاق تست برای مطالعه nanocardboard توانایی شناور شدن در هنگام روشن نور می درخشد در آن است.
این کانال نیز مسئول صفحات’ توانایی شناور شدن به عنوان ایجاد یک متوسط دیفرانسیل تولید هوایی فعلی است که جریان را از طریق ساختار توخالی.

“جريان هوا از طریق این میکرو-کانال های ناشی از کلاسیک پدیده ای به نام ‘حرارتی خزش” می گوید: “هو “است که یک rarefied جریان گاز با توجه به گرادیان دما در طول کانال دیوار.”

خود را در مطالعه اخیر اجازه محققان برای اندازه گیری آگهی’ توانایی بلند کردن ساختگی محموله—سیلیکون حلقه های متصل به بالای صفحات—با تشکر از کم جدید-تست فشار محفظه یکپارچه با دوربین و منابع نور است.

مطالعه این پویایی مهم برای بررسی صلاحیت nanocardboard را بالقوه به عنوان یک ماده برای جوی پروب به خصوص در کرات دیگر از جمله مریخ و پلوتون و نپتون قمر تریتون. چون Bargatin را nanocardboard آگهی وزن حدود یک سوم از یک میلی گرمی آن را بیش از یک میلیون نفر از آنها را به برابر جرم مریخ هلیکوپتر و بیش از شش میلیارد برابر زمین مبتنی بر رور است که استقرار آن است.

اما حتی در این محیط ایده آل از جو مریخ کوچک آگهی می شود هنوز هم محدود به سنسور و کامپیوتر که در بیشتر از چند میلی گرم است. چنین Bargatin در حال حاضر با همکاری محققان دیگر در مورد نحوه miniaturize سنسورهای شیمیایی است که می تواند تشخیص آب و یا متان—امضا کلید زندگی بر روی مریخ است.

“علاوه بر حمل سنسور” Bargatin می گوید: “ما آگهی به سادگی می تواند زمین و دارای دانه های گرد و غبار یا شن و ماسه منفعلانه چوب به آنها و سپس حمل و نقل آنها را به بازگشت به مریخ نورد پس از آن نیازی به سفر به آنجا.”

این مریخ نورد همچنین می تواند ارائه با استفاده از خلبانی nanocardboard آگهی. با وجود نداشتن قطعات متحرک آنها می تواند سازی توسط راه با دقت اشاره کردن لیزر از جهت جریان هوا از کانال های خود را بستگی دارد که قطعات از ورق گرم هستند.

زمینی برنامه های کاربردی نیز ممکن است. “زمین mesosphere بسیار شبیه به جو مریخ از نظر تراکم و ما در حال حاضر لازم نیست که هر چیزی که مگس وجود دارد, پس از آن بیش از حد کم است برای ماهواره های فضایی, اما بیش از حد بالا برای هواپیما و بالن” Bargatin می گوید.

“در حالت ایده آل شما می خواهم به برخی از سنسورها وجود دارد و همچنین. بیشتر دانش شما در مورد جنبش جو در این سطح بهتر پیش بینی شما می توانید در مورد آب و هوای زمین و حتی آب و هوا.”

این تحقیق به نظر می رسد در مواد پیشرفته. بودجه آمد از Singh مرکز فناوری نانو که NSF ملی فناوری نانو هماهنگ زیرساخت برنامه تا حدودی بودجه. بنیاد ملی علوم و ایالات متحده وزارت آموزش و پرورش نیز کار پشتیبانی می کند.

منبع: پن

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.rushrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>