Андрей Гейм подсказал: китайцы построили «искусственную Луну»
В Китае построили «искусственную Луну» с гравитацией, которая призвана помочь качественно подготовить астронавтов к будущим исследовательским миссиям. В состав установки входит вакуумная камера, помещенная в мощное магнитное поле. Внутри этого бокса — ландшафт с имитацией лунных камней. Все это сооружение пока не позволяет находиться там астронавту в скафандре в полный рост, но может быть использовано, например, для проверки оборудования для бурения в лунных условиях.Гигантские магниты «Искусственной Луны» в 60-сантиметровой камере, находящейся в вакууме, воспроизводят низкую гравитацию. Внутри этой камеры — ландшафт с имитацией лунных камней и пыли. Это устройство не позволит находиться там астронавту в скафандре в полный рост и пока будет использоваться для проверки оборудования для бурения в лунных условиях, пишет издание South China Morning Post.
Симулятор «Искусственной Луны» установлен в городе Сюйчжоу в китайской провинции Цзянсу, он разрабатывался таким образом, чтобы, по словам его создателей, «заставить исчезнуть гравитацию».
close
100%
Преимуществом нового лунного симулятора следует считать то, что он может имитировать низкую силу тяжести или невесомость «сколь угодно долго», объясняют его разработчики. Внутри 60-сантиметрового бокса они создали искусственный лунный ландшафт, состоящий из камней и пыли, примерно таких же, какие были обнаружены на поверхности Луны. И все это помещено внутрь вакуумной камеры, где выкачан воздух.
«Некоторым экспериментам, вроде ударных испытаний, необходимы всего несколько секунд пониженной силы тяжести, — поясняет ведущий научный сотрудник Китайского горно-технологического университета Ли Жуйлинь, — однако иные эксперименты могут потребовать и нескольких дней».
Смоделированная среда с низкой гравитацией была вдохновлена экспериментами, за которые Андрею Гейму — будущему лауреату Нобелевской премии, присужденной ему за работы по графену, — и его коллеге Майклу Берри была вручена Шнобелевская премия по физике 2000 года, которая «сначала заставляет людей смеяться, а затем задуматься».
Андрей Гейм, работающий в Манчестерском университете, заявил в интервью South China Morning Post, что ему приятно видеть, что его просветительские эксперименты могут найти применение в исследованиях космоса, пояснив при этом, что «магнитная левитация — это не то же самое, что антигравитация». Однако, по его словам, бывают ситуации, когда имитация микрогравитации с помощью магнитных полей может принести большую пользу.
close
100%
Китай поставил себе целью отправить астронавтов на Луну к 2030 году и создать там в течение последующего десятилетия базу в рамках совместного проекта с Роскосмосом. Ожидается, что «Искусственная Луна» сыграет важную роль в подготовке будущих лунных экспедиций, позволяя ученым детально планировать ответственные операции и полноценно готовиться к строительству станции в условиях низкой гравитации.
Возможность протестировать оборудование до того, как оно отправится на Луну, позволит предотвратить неизбежные в иной ситуации просчеты, которые могут сорвать реальный проект уже на лунной поверхности.
Руководители китайской космической программы недавно заявили, что строительство исследовательской станции может начаться уже в 2027 году — на несколько лет раньше запланированного срока — из-за опасений отстать в противном случае в этой новой «лунной гонке» от США. NASA также планирует «вернуть» астронавтов на Луну до 2024 года в рамках своей новой программы Artemis.
close
100%
Одна из причин потенциальных проблем в ходе будущего лунного строительства заключается в том, что пыль и камни могут вести себя иначе в условиях низкой гравитации. К тому же на Луне нет атмосферы, и температуры могут резко и быстро меняться. На прототипе симулятора китайские инженеры уже проверяли ход некоторых технологических процессов, например при сверлении различных материалов, и обнаружили, что на Луне сопротивляемость многих материалов может быть намного выше, чем предсказывали компьютерные модели.
«Космический самолет, доставляющий каждое утро по свежему яйцу»
Space Shuttle должен был стать космическим авиалайнером, который бы летал на орбиту раз в две недели…
05 января 18:36
Ли Жуйлинь утверждает также, что новую установку будут использовать для изучения возможностей 3D-печати на поверхности Луны — еще до развертывания там дорогостоящего и тяжелого оборудования. По словам китайского ученого, такие технологии необходимы для создания некоторых элементов будущих постоянных поселений людей на Луне.
«Некоторые эксперименты, проведенные в смоделированной среде, могут нам дать важные подсказки по проведению поисковых операций на Луне, например по поиску воды под лунной поверхностью», — добавил Ли Жуйлинь.
В процессе создания симуляционной камеры китайским инженерам пришлось внедрить целый ряд технологических инноваций, в частности для того, чтобы совладать с мощнейшими магнитными полями, способными разорвать на части сверхпроводящие провода и металлические компоненты, необходимые для нормальной работы вакуумной камеры.
Китай к 2022 году запустит на орбиту четыре спутника для освещения Земли
19 октября 2018, 07:07
ПЕКИН, 19 октября. /ТАСС/. Китай планирует к 2022 году запустить на орбиту до четырех спутников «Искусственная Луна» (Renzao Yueliang, «Жэньцзао юэлян») для освещения земной поверхности в ночное время путем отражения солнечных лучей в восемь раз более интенсивно, чем естественный спутник Земли. Как сообщила в пятницу газета China Daily, первый из таких объектов планируется запустить в космос уже в 2020 году.
«Китай планирует вывести «Искусственную Луну» на орбиту над городом Чэнду (провинция Сычуань, Юго-Западный Китай) с космодрома Сичан (расположен в том же регионе — прим.
ТАСС) к 2020 году», — указывает издание. «Если запуск будет успешным, еще три таких объекта будут запущены в 2022 году», — приводит газета слова главы Научной ассоциации нового района Тяньфу в городе Чэнду У Чуньфэна, который курирует этот проект.
«Искусственная Луна» является спутником освещения для дополнения естественного спутника ночью, по оценкам специалистов, она будет в восемь раз ярче. Такие характеристики должны быть достигнуты благодаря тому, что она будет находится на высоте 500 км от Земли, что намного ближе дистанции в 380 тыс. км до Луны», — добавил ученый.
По его словам, спутник не будет способен полностью заменить дневной свет — интенсивность отражаемых им солнечных лучей будет составлять около 20% от обычного ночного освещения города. Как отметил У Чуньфэн, место освещения и яркость луча можно будет изменять с точностью до нескольких десятков метров. Как отметил куратор проекта, при освещении городской застройки площадью 50 кв. км спутник позволит экономить на электричестве около 1,2 млрд юаней (порядка $174 млн) ежегодно.
Он также отметил, что «Искусственная Луна» может применяться для освещения зон стихийных бедствий при перебоях с электроэнергией, что будет содействовать поисково-спасательным работам. В то же время в случае необходимости подобное ночное освещение можно будет «выключить» посредством корректировки расположения отражателей.
«Первая «Луна» будет в большей степени экспериментальным образцом, однако три других в 2022 станут полноценными проектами с большим муниципальным и коммерческим потенциалом», — указал У Чуньфэн. По его словам, три таких спутника в случае необходимости смогут 24 часа в сутки по очереди освещать выбранный участок поверхности площадью от 3,6 до 6,4 тыс. кв. км, поскольку они не всегда будут находится в наиболее выгодной позиции для отражения солнечных лучей.
Критика проекта
Как отметил ученый, некоторые специалисты высказались против проекта из-за опасений, что такое ночное освещение приведет к вредным для человека и животных физиологическим последствиям вследствие нарушения метаболических процессов и сна.
«Мы будем проводить наши испытания в ненаселенных пустынях, чтобы наши лучи не оказывали никакого влияния на людей или наземного оборудования по наблюдению за космосом. Во время работы спутника люди смогут увидеть на небе только яркую звезду, а не гигантскую Луну, как они себе это представляют», — пояснил он.
В то же время они признал, что вероятное влияние облачности и атмосферы может снизить интенсивность освещения таких искусственных спутников. Кроме того, проект еще требует научной и коммерческой проработки.
Аналогичные проекты
В 1990-е годы Россия проводила аналогичные эксперименты с отражением солнечных лучей в космосе для освещения земной поверхности в рамках программы «Знамя». В 1992 году с Байконура был запущен грузовой корабль «Прогресс М-15» с 20-метровым солнечным парусом на борту. На орбите он пристыковался к станции «Мир» и ее экипаж установил на борту «грузовика» агрегат развертывания отражателя. После этого «Прогресс» отстыковался от станции и после маневров 4 февраля 1993 года успешно развернул солнечный парус, который путем отражения солнечных лучей смог создать на земной поверхности яркое пятно света в 8 км в ширину и интенсивностью эквивалентной полной луне.
В 1999 году в рамках проекта «Знамя 2.5» грузовой корабль «Прогресс М-40» вывел на орбиту солнечное зеркало диаметром 25 м. Его расчетная яркость должна была до десяти раз превосходить интенсивность света полной луны. Однако в процессе развертывания оболочка зацепилась за антенну и не смогла раскрыться. После этого инцидента программа была закрыта.
Теги:
РоссияКитайЧитайте ТАСС
Новости
Дзен
Китай строит «искусственную луну» для гравитационного эксперимента
При покупке по ссылкам на нашем сайте мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
2-футовая вакуумная камера будет использовать магниты для воссоздания лунной гравитации здесь, на Земле. (Изображение предоставлено Лоиком Венансом через изображения Getty)Китайские ученые построили «искусственную луну », которая позволит им моделировать среду с низкой гравитацией с помощью магнетизма.
Объект, официальный запуск которого намечен на этот год, будет использовать мощные магнитных полей внутри вакуумной камеры диаметром 2 фута (60 сантиметров), чтобы заставить гравитацию «исчезнуть».
Ученые были вдохновлены более ранним экспериментом, в котором использовались магниты для левитации лягушки.
Ли Жуйлинь, инженер-геотехник из Китайского университета горного дела и технологий, , сообщил газете South China Morning Post , что камера, которая будет заполнена камнями и пылью, чтобы имитировать лунную поверхность, является «первой в своем роде». в мире» и что он может поддерживать такие условия низкой гравитации «столько, сколько вы хотите».
Связанный: 5 научно-фантастических концепций, которые возможны (теоретически) только одна шестая его силы на
«Для некоторых экспериментов, таких как испытание на удар, требуется всего несколько секунд [в симуляторе]», — сказал Ли. «Но другие, такие как испытания на ползучесть, могут занять несколько дней».
Испытание на ползучесть измеряет, насколько материал будет деформироваться при постоянной температуре и нагрузке.
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ СОДЕРЖИМОЕ
—Chang’e 4 в картинках: китайская миссия на обратную сторону Луны
—Китайский Chang’e 4 возвращает первые изображения с обратной стороны Луны после исторической посадки
—Луна: постоянный спутник нашей планеты
По словам исследователей, источником вдохновения для создания камеры послужил Андре Гейм, физик из Манчестерского университета в Великобритании, получивший сатирическую Шнобелевскую премию в 2000 году за разработку эксперимента, в ходе которого лягушка плавала с помощью магнита.
Трюк с левитацией, используемый Геймом, а теперь и в камере с искусственной луной, основан на эффекте, называемом диамагнитной левитацией. Атомы состоят из атомных ядер и крошечных электронов, которые вращаются вокруг них в виде маленьких петель тока; эти движущиеся токи, в свою очередь, индуцируют крошечные магнитные поля.
Обычно случайно ориентированные магнитные поля всех атомов в объекте, независимо от того, принадлежат ли они капле воды или лягушке, нейтрализуются, и материальный магнетизм не проявляется.
Однако приложите внешнее магнитное поле к этим атомам, и все изменится: электроны изменят свое движение, создавая собственное магнитное поле, противодействующее приложенному полю. Если внешний магнит достаточно силен, магнитная сила отталкивания между ним и полем атомов станет достаточно мощной, чтобы преодолеть гравитацию и поднять объект — будь то передовая часть лунной техники или сбитая с толку амфибия — в воздух.
Испытания, проведенные в камере, будут использованы для информирования китайской программы исследования Луны Чанъэ, которая получила свое название от китайской богини Луны. Эта инициатива включает в себя Chang’e 4, который высадил марсоход на обратной стороне Луны в 2019 году.и Chang’e 5, который извлек образцы горных пород с поверхности Луны в 2020 году. Китай также заявил, что к 2029 году он создаст лунную исследовательскую станцию на южном полюсе Луны.
Первоначально опубликовано на Live Science.
Будьте в курсе последних научных новостей, подписавшись на нашу рассылку Essentials.
Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.Бен Тернер — штатный писатель Live Science из Великобритании. Он занимается физикой и астрономией, а также другими темами, такими как технологии и изменение климата. Он окончил Университетский колледж Лондона со степенью в области физики элементарных частиц, прежде чем стать журналистом. Когда он не пишет, Бен любит читать литературу, играть на гитаре и смущать себя шахматами.
1
Следы возрастом 300 000 лет показывают, что вымершие люди отправились на семейную прогулку на берегу озера среди гигантских слонов и носорогов ред.», исследование находит
3
Нью-Йорк может пойти ко дну под собственным весом, потому что здания слишком тяжелые, предупреждают ученые0003
5
Ученые раскрыли лицо 10-футового головастика-убийцы, терроризировавшего Землю задолго до появления динозавров кобра пробирается в дом во время сильного ливня
2
Носорогоподобные «громовые твари» в мгновение ока стали огромными после того, как динозавры вымерли0003
4
Давно вымерший тасманийский тигр, возможно, все еще жив и бродит по пустыне, утверждают ученые 3
Город в Китае хочет запустить в космос искусственную луну
Космос
«Спутник освещения» будет отражать солнечный свет на Землю, создавая свечение примерно в восемь раз ярче лунного.
Это может звучать как сюжет, придуманный мультяшным злодеем, но город на юго-западе Китая стремится запустить в космос искусственную луну, которая могла бы заменить уличные фонари, купая землю в «сумеречном сиянии».
Городские власти Чэнду заявили, что планируют запустить так называемый спутник освещения в 2020 году, сообщает китайский новостной сайт People’s Daily. Смелый план был озвучен Ву Чуньфэном, председателем частной компании Chengdu Aerospace Science and Technology Microelectronic System Research Institute, на мероприятии 10 октября в Чэнду.
Город Чэнду является столицей провинции Сычуань на юго-западе Китая. Lintao Zhang / Getty Images file В интервью China Daily Ву сказал, что зеркальный внешний вид спутника будет отражать солнечный свет на Землю, создавая свечение примерно в восемь раз ярче. чем луна. Искусственная луна, которая, по его словам, будет вращаться на высоте около 500 километров над Землей, может сэкономить 174 миллиона долларов на электроэнергии от уличных фонарей.
О спутнике освещения известно немногое, включая его размер и стоимость. Также неясно, повлияет ли введение еще одного источника света в небе на местное население или дикую природу — возможно, из-за нарушения дневного цикла свет-темнота.
Это не первый раз, когда выдвигается идея запуска новых источников света в космос.
В 1920-х годах немецкий физик Герман Оберт предложил идею использования космического зеркала для отражения света на Землю. Из этой идеи ничего не вышло. Но семь десятилетий спустя, 4 февраля 1993 года, российские космонавты выпустили небольшое экспериментальное зеркало с космической станции «Мир», сообщил в электронном письме NBC News MACH Брюс Хант, доцент истории Техасского университета в Остине.
Зеркало, получившее название «Знамя», ненадолго отразило на Землю луч света, который был в два-три раза ярче Луны, как сообщала в то время The New York Times. Через несколько дней зеркало сгорело, когда оно снова вошло в атмосферу Земли.
Но, несмотря на давний интерес к подобным идеям, Хант, специализирующийся на истории науки и техники, с сомнением относится к китайскому проекту.