Chinese wetenschappers zullen een onderzoeksfaciliteit voor "kunstmatige maan" bouwen waarmee ze een omgeving met een lage zwaartekracht kunnen simuleren met behulp van magnetisme.
De faciliteit, waarvan de officiële lancering voor dit jaar is gepland, zal krachtige magnetische velden gebruiken in een vacuümkamer met een diameter van 60 cm om de zwaartekracht te laten "verdwijnen". De wetenschappers lieten zich inspireren door een eerder experiment waarbij magneten werden gebruikt om een kikker te laten zweven.
Li Ruilin, een geotechnisch ingenieur van de China University of Mining and Technology, vertelde de publicatie: South China Morning Post, dat de kamer, die zal worden gevuld met stenen en stof om het maanoppervlak te simuleren, "de eerste in zijn soort ter wereld" is en dat hij in staat zal zijn om zulke lage zwaartekracht zo lang als nodig te handhaven.
Wetenschappers zijn van plan de faciliteit te gebruiken om de technologie te testen in langdurige omstandigheden met lage zwaartekracht voordat ze naar de maan worden gestuurd, waar de zwaartekracht slechts een zesde is van die op aarde. Zo kunnen ze eventuele technische problemen oplossen, controleren of bepaalde structuren op het oppervlak van de maan zullen overleven en de levensvatbaarheid van menselijke nederzettingen daar beoordelen.
"Sommige experimenten, zoals impacttests, duren maar een paar seconden [in de simulator]", zei Lee. Maar andere, zoals kruiptests, kunnen enkele dagen duren. Kruiptesten meten hoeveel een materiaal zal vervormen bij constante temperatuur en belasting.
Volgens de onderzoekers kwam de inspiratie voor de camera van Andre Geim, een natuurkundige aan de Universiteit van Manchester in Groot-Brittannië die in 2000 een satirische Nobelprijs won voor het ontwikkelen van een experiment waarbij een kikker zweeft met een magneet.
De levitatietruc die Game gebruikt, en nu in de kunstmatige maankamer, is gebaseerd op een effect genaamd diamagnetische levitatie. Atomen bestaan uit atoomkernen en kleine elektronen die eromheen draaien in de vorm van kleine stroomkringen, deze bewegende stromen vormen op hun beurt kleine magnetische velden. Normaal gesproken worden de willekeurig georiënteerde magnetische velden van alle atomen in een object, ongeacht of ze tot een druppel water of een kikker behoren, geneutraliseerd en wordt materieel magnetisme niet gedetecteerd.
Breng echter een extern magnetisch veld aan op deze atomen en alles verandert: de elektronen zullen hun beweging veranderen en hun eigen magnetisch veld creëren dat zich verzet tegen het aangelegde veld. Als de externe magneet sterk genoeg is, zal de magnetische afstoting tussen de magneet en het veld van atomen sterk genoeg worden om de zwaartekracht te overwinnen en het object - of het nu een geavanceerd stuk maantechnologie is of een verwarde amfibie - in de lucht te tillen.
Tests die in de kamer worden uitgevoerd, zullen worden gebruikt om het Chinese Chang'e-maanverkenningsprogramma, genoemd naar de Chinese maangodin, te informeren. Dit initiatief omvat de Chang'e-4-missie, die in 2019 een rover aan de andere kant van de maan landde, en Chang'e-5, die in 2020 rotsmonsters van het maanoppervlak nam. China heeft ook gezegd dat het tegen 2029 een maanonderzoeksstation op de zuidpool van de maan zal vestigen.
Lees ook:
- NASA bereidt SLS-megaraketten voor voor bemande vluchten naar de maan
- Amazon Alexa wordt de digitale assistent van NASA op de Artemis I-ruimtemissie