Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Новый симулятор низкой гравитации открывает новые возможности для космических исследований и подготовки к полетам

Новый симулятор низкой гравитации открывает новые возможности для космических исследований и подготовки к полетам
Пока человечество продолжает исследование Вселенной, условия космоса с низкой гравитацией ставят перед учеными и инженерами необычные задачи.


Исследователи из инженерного колледжа FAMU-FSU и Национальной лаборатории высокого магнитного поля со штаб-квартирой в Университете штата Флорида разработали новый инструмент, который поможет решить эту проблему - новый дизайн симулятора низкой гравитации, который обещает открыть новые почву для будущих исследований космоса и жилья.

Их новая конструкция симулятора низкой гравитации на основе магнитной левитации может создать зону с низкой гравитацией, объем которой примерно в 1000 раз больше, чем у существующих симуляторов того же типа. Работа опубликована в журнале NPJ Microgravity.

«Низкая гравитация оказывает глубокое влияние на поведение биологических систем, а также влияет на многие физические процессы, от динамики и теплопередачи жидкостей до роста и самоорганизации материалов», - сказал Вэй Го, доцент кафедры машиностроения и ведущий ученый исследования. «Космические эксперименты часто ограничиваются высокой стоимостью, небольшими размерами и массой полезной нагрузки. Поэтому важна разработка наземных симуляторов с низкой гравитацией».


Существующие симуляторы, такие как параболические вышки и параболические самолеты, используют свободное падение для создания почти нулевой гравитации. Но у этих установок обычно короткая продолжительность работы в условиях низкой гравитации, то есть от нескольких секунд до нескольких минут, что делает их непригодными для экспериментов, требующих длительного времени наблюдения. С другой стороны, имитаторы на основе магнитной левитации (MLS) могут предложить уникальные преимущества, включая низкую стоимость, легкий доступ, регулируемую гравитацию и практически неограниченное время работы.

Обычная MLS может создать только небольшой объем с низкой гравитацией. Когда типичный симулятор имитирует среду, в которой гравитация Земли составляет около 1%, функциональный объем составляет всего несколько микролитров, что слишком мало для практических космических исследований.

Чтобы увеличить функциональный объем MLS, исследователям понадобился магнит, который позволил создать равномерную силу левитации, которая уравновесила гравитационную силу в большом объеме. Они обнаружили, что могут достичь этого, объединив сверхпроводящий магнит с градиентной катушкой Максвелла - конфигурация катушки, которая была впервые предложена в 1800-х годах физиком Джеймсом Кларком Максвеллом.


«Наш анализ показывает, что беспрецедентный функциональный объем более 4000 микролитров может быть достигнут в компактном змеевике диаметром всего 8 сантиметров», - сказал соавтор статьи докторант Хамид Санаванди. «Когда ток в MLS уменьшается, чтобы имитировать гравитацию на Марсе, функциональный объем может превышать 20 000 микролитров, или около 20 кубических сантиметров».

Исследователи также показали, как MLS может быть изготовлен с использованием существующих высокотемпературных сверхпроводящих материалов, что позволяет ему работать с минимальным потреблением энергии.

Эта работа может оказаться особенно полезной при подготовке к будущим космическим полетам, направленным на долгосрочное заселение Луны и Марса.

«Тот факт, что наша конструкция MLS предлагает функциональный объем примерно на 3 порядка больше, чем у обычных соленоидных MLS, делает ее потенциальным переломным моментом в области исследований с низкой гравитацией», - сказал Гуо. «Когда эта конструкция MLS используется для имитации пониженной гравитации во внеземных средах, полученный функциональный объем достаточно велик, чтобы вместить даже небольшие растения, что делает его полезным инструментом для медицинских и биологических исследований».

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
10 новых астронавтов НАСА: пилоты, врач, физик, биоинженер

10 новых астронавтов НАСА: пилоты, врач, физик, биоинженер

НАСА не останавливается на достигнутом, поэтому в понедельник выбрало 10 новых астронавтов, которые отправятся на Луну и Марс, и половина из них - военные пилоты.

Космическое агентство представило шестерых мужчин и четырех женщин во время церемонии в Хьюстоне, где находится Центр управления полетами и корпус астронавтов. На заветные места подали заявки более 12 000 человек. Десять отобранных в возрасте от 30 до 40 лет, им предстоит два года обучения, прежде чем они получат право на космический полет. Помимо боевых летчиков и летчиков-испытателей, в число ...
07.12.21 10:39
0
0
Новаторское использование CRISPR позволяет выбирать пол мышей со 100% эффективностью

Новаторское использование CRISPR позволяет выбирать пол мышей со 100% эффективностью

Исследователи использовали систему редактирования генов CRISPR для создания пометов мышей, на 100% состоящих из самцов или самок. Этот метод может помочь предотвратить ненужную выбраковку животных нежелательного пола в сельском хозяйстве или научных экспериментах.

Только куры откладывают яйца, и только коровы дают молоко, то есть самцов обоих видов обычно забивают вскоре после рождения. Для некоторых экспериментов ученые могут также потребовать, чтобы животные мужского или женского пола изучали заболевания, зависящие от пола, такие как рак яичников или простаты. В настоящее время нет никаких способов надежно воспроизвести у млекопитающих один пол по сравнен...
06.12.21 12:29
0
0
Бионический глаз готовится к испытаниям на людях

Бионический глаз готовится к испытаниям на людях

У людей с определенными видами слепоты может появиться новая надежда, поскольку экспериментальное устройство для восстановления зрения было признано безопасным для имплантации. Его еще предстоит испытать на людях, но он обещает обеспечить довольно элементарную форму зрения.

Протез Phoenix99 Bionic Eye разрабатывается учеными из Сиднейского университета Австралии и Университета Нового Южного Уэльса. Он предназначен для пациентов со слепотой, вызванной дегенеративными заболеваниями, такими как пигментный ретинит, при котором сетчатка нарушена, но зрительный нерв остается неповрежденным. Система включает в себя небольшую видеокамеру, крепящуюся к очкам, которая отображ...
05.12.21 15:28
0
0
Изучение защитного пузыря Солнечной системы

Изучение защитного пузыря Солнечной системы

Группа астрофизиков сделала прорыв в понимании космических сил, которые формируют защитный пузырь, окружающий Солнечную систему - гелиосферу.

Астрофизики считают, что гелиосфера защищает планеты в Солнечной системе от мощной радиации, исходящей от сверхновых звезд, последних взрывов умирающих звезд по всей Вселенной. Они считают, что гелиосфера простирается далеко за пределы системы, но, несмотря на массивный буфер против космического излучения, который гелиосфера обеспечивает жизненным формам Земли, никто на самом деле не знает форму г...
05.12.21 14:45
0
0
10 новых астронавтов НАСА: пилоты, врач, физик, биоинженер

10 новых астронавтов НАСА: пилоты, врач, физик, биоинженер

НАСА не останавливается на достигнутом, поэтому в понедельник выбрало 10 новых астронавтов, которые отправятся на Луну и Марс, и половина из них - военные пилоты.

Космическое агентство представило шестерых мужчин и четырех женщин во время церемонии в Хьюстоне, где находится Центр управления полетами и корпус астронавтов. На заветные места подали заявки более 12 000 человек. Десять отобранных в возрасте от 30 до 40 лет, им предстоит два года обучения, прежде чем они получат право на космический полет. Помимо боевых летчиков и летчиков-испытателей, в число ...
07.12.21 10:39
0
0
Изучение защитного пузыря Солнечной системы

Изучение защитного пузыря Солнечной системы

Группа астрофизиков сделала прорыв в понимании космических сил, которые формируют защитный пузырь, окружающий Солнечную систему - гелиосферу.

Астрофизики считают, что гелиосфера защищает планеты в Солнечной системе от мощной радиации, исходящей от сверхновых звезд, последних взрывов умирающих звезд по всей Вселенной. Они считают, что гелиосфера простирается далеко за пределы системы, но, несмотря на массивный буфер против космического излучения, который гелиосфера обеспечивает жизненным формам Земли, никто на самом деле не знает форму г...
05.12.21 14:45
0
0
Астрономы открыли горячую и плотную планету с восьмичасовым годом

Астрономы открыли горячую и плотную планету с восьмичасовым годом

В новом исследовании ученые показывают, что планета, находящаяся на расстоянии 31 светового года от Земли, является одной из самых легких среди почти 5000 экзопланет, известных сегодня, массой в половину Земли. Ее диаметр составляет чуть более 9000 километров - немного больше, чем у Марса.

Команда утверждает, что это исследование, опубликованное в журнале Nature, представляет собой шаг вперед в поисках «второй Земли», поскольку показывает, что астрономы могут определять свойства даже очень маленьких планет. Соавтор, доктор Винсент Ван Эйлен сказал: «В новом исследовании размер и масса планеты были рассчитаны с использованием двух методов, каждый из которых включал анализ света звез...
04.12.21 17:14
0
0
Новые свидетельства намекают на вулканическую активность внутри Венеры

Новые свидетельства намекают на вулканическую активность внутри Венеры

Международная группа исследователей нашла доказательства, свидетельствующие о возможной вулканической активности Идунн Монс на Венере. Ученые описывают найденные доказательства, но и отмечают, что их теории не могут быть подтверждены, пока новый космический корабль не будет отправлен на Венеру.

Предыдущие исследования показали, что Венера - негостеприимное место. Размером примерно с Землю, у неё очень плотная атмосфера, состоящая в основном из углекислого газа, заполненная облаками серной кислоты. На планете экстремальное атмосферное давление и очень высокая температура. Средняя температура поверхности 464 градуса по Цельсию. Предыдущие исследования также намекали на возможность широкома...
03.12.21 11:29
0