ساخت برج ریزگرانشی برای شبیه‌سازی شرایط ماه و مریخ

0 75

چین یک برج ریزگرانشی می‌سازد تا شرایط ماه و مریخ از جمله بی‌وزنی را روی زمین شبیه‌سازی کند. تاسیسات آزمایشی ریزگرانش با پرتاب الکترومغناطیسی (MEFEL) که ارتفاع آن به ۴۰ متر می‌رسد، از یک موتور خطی برای بالا و پایین بردن اجسام و نزدیک شدن به شرایط بی‌وزنی به مدت ۴ ثانیه استفاده می‌کند.

به گفته ژانگ یونگ کانگ (Zhang Yongkang)، از آکادمی علوم چین (CAS)، MEFEL می‌تواند روزانه صد آزمایش را پوشش دهد و برای هر آزمایش فقط حدود ۱ کیلو وات ساعت برق مصرف می‌شود. در MEFEL محموله آزمایشی جاذبه‌ای معادل صدهزارم گرانش زمین را طی ۴ ثانیه تجربه می‌کند.

ژانگ می‌گوید: «MEFEL در مقایسه با تاسیسات ریزگرانشی معمولی مانند برج‌های سقوط و پرواز در حالت بی‌وزنی، در زمان و هزینه‌ تا حد زیادی صرفه‌جویی می‌کند.» به گفته وی این یک تحول برای نمونه‌هایی است که در ایستگاه فضایی تیانگونگ (Tiangong) آزمایش می‌شوند. در برج‌های سقوط ابتدا سقوط آزاد و به دنبال آن کاهش تدریجی سرعت رخ می‌دهد.

برای دهه‌ها، دانشمندان آزمایش‌هایی را در فضا انجام داده‌اند تا دریابند اشیا و افراد تحت ریزگرانش چگونه عمل می‌کنند. آزمایش‌ها قبل از رفتن به فضا، باید به وسیله طیف وسیعی از تجهیزات زمینی مانند برج‌های سقوط، پرواز در حالت بی‌وزنی و حامل‌های فضایی ژرفاسنج بررسی و تایید شوند تا بازده علمی آن‌ها به حداکثر برسد.

به گفته ژانگ، یک برج معمولی به طور متوسط دو تا سه آزمایش را در روز انجام می‌دهد؛ در عین حال ابزارها باید خیلی قوی باشند و در بسیاری از موارد باید به طور خاص ساخته شوند تا فرآیند کاهش سرعت را با موفقیت بگذرانند.

برج مذکور که در شمال پکن قرار دارد، شامل ۱۶ هزار جفت پیچ و مهره با استحکام بالا است و خطای دقت ساختاری کمتر از ۲ میلی متر دارد.

تیم ژانگ اکنون روی ساختن نسل بعدی MEFEL کار می‌کند که هدف آن برقراری ۲۰ ثانیه ریزگرانش و حداکثر بار آزمایشی ۵۰۰ کیلوگرم است.

برج سقوط و برج ریزگرانشی

چند سال پیش، دانشمندان شروع به ساخت نوع جدیدی از برج‌های سقوط کردند که می‌تواند مدت زمان ریزگرانش را دو برابر کند. در این نوع تاسیسات محموله آزمایشی ابتدا به صورت عمودی شتاب می‌گیرد و پرتاب می‌شود؛ سپس بازیابی می‌شود تا در هنگام صعود و فرود حالت سقوط آزاد داشته باشد.

برج سقوط برج ریزگرانشی
برج ریزگرانشی چین

فرآیند شتاب شامل یک موتور خطی است که الکتریسیته را در یک خط مستقیم به حرکت تبدیل می‌کند. این فرایند شبیه به سامانه پرتاب الکترومغناطیسی است که به پرتاب هواپیماهای جنگی از ناوهای هواپیمابر کمک می‌کند.

در سال ۲۰۱۹، اولین تاسیسات این چنینی در جهان در هانوفر آلمان عملیاتی شد. این برج که به عنوان آسانسور انیشتین شناخته می‌شود، ۴۰ متر ارتفاع دارد و مدت زمان ریزگرانش آن ۴ ثانیه است و امکان انجام ۳۰۰ آزمایش را در روز دارد.

دانشمندان چینی در سال ۲۰۱۷ شروع به توسعه فناوری پرتاب الکترومغناطیسی کردند. آن‌ها یک موتور ۳ متری را برای دستیابی به یک محیط ریزگرانشی کوتاه مدت به کار برده بودند. این در حالی است که تیم پژوهشی MEFEL، کاهش سرعت را در بخش کوچکی از برج‌های رایج انجام می‌دهد تا ابزارهای معمولی بتوانند مستقیما در تاسیسات استفاده شوند.

منبع techchina
با اشتراک گذاری مطلب از اسپاش حمایت کنید
https://espash.ir/?p=74734
مطالب پیشنهادی اسپاش
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها