| 4 мая 2020 | Космос и Авиация

Крошечные "нанокартонные самолетики" могут заняться в будущем исследованиями Марса и других планет

Летательный аппарат


Беспилотный летательный аппарат Mars Helicopter, который вместе с марсоходом Perseverance (Mars-2020) скоро отправится на Красную Планету, в случае поломки любой детали его хрупкой конструкции может превратиться в кусок бесполезного металлолома. Понимая большую вероятность такого неблагоприятного исхода, ученые ищут альтернативные варианты, и к таким альтернативным вариантам смело можно отнести крошечные, дешевые и буквально одноразовые "нанокартонные самолетики", разработанные исследователями из Пенсильванского университета.

На самом деле эти маленькие, плоские прямоугольные устройства изготовлены не из бумаги или картона. Материал, из которого они изготовлены, представляет собой пластину оксида алюминия, внутренний объем которой пронизан микроканалами так, что эту пластину условно можно считать полой внутри. Наличие микроканалов повышает жесткость материала, они, эти микроканалы, не позволяют распространяться микротрещинам и придают поверхности материала рифленую структуру, чем-то напоминающую структуру картона.

Более того, наличие сквозных микроканалов позволяет пластине материала летать в буквальном смысле. Когда верхняя часть пластины нагревается под воздействием света, температурный дифференциал между верхней и нижней сторонами пластины заставляет воздух входить в верхнее отверстие микроканала и выходить из нижнего отверстия. Это создает своего рода воздушную подушку, поднимающую вверх пластину материала.

Материал из оксида алюминия


Каждое из созданных исследователями устройств весит приблизительно как мушка-дрозофила, но в условиях слабой гравитации и разреженной атмосферы на Марсе, такое устройство будет способно поднимать груз, в десять раз превышающий его собственный вес. Тем не менее, это все равно обуславливает очень жесткие ограничения по весу груза, и ученые занимаются сейчас разработкой миниатюризированных и очень легких химических и оптических датчиков, которые могут быть установлены и подняты в воздух "нанокартонными самолетиками".

Вполне вероятно, что ученым также удастся реализовать технологию управления полетом такого "самолетика". Такое устройство может быть запущено при помощи специального приспособления, установленного на марсоходе, а специальный лазер будет следить за полетом и корректировать его траекторию, освещая и нагревая определенные участки поверхности "летающей пластины". И, если на марсоходе будет установлено несколько лазеров, он сможет держать под своим контролем сразу группу летательных аппаратов, выполняющих каждый свою задачу и одну общую задачу совместными усилиями.




Ключевые слова:
Летательный, Аппарат, Материал, Картон, Оксид, Алюминий, Микроканал, Свет, Лазер, Марсоход

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • "Марсокоптер" обеспечит виды Красной Планеты с высоты птичьего полета
  • Создан самый тонкий и прочный материал, квадратный метр которого весит всег ...
  • Новый материал, нано-сэндвич, позволяет увеличить эффективность солнечных б ...
  • Компания TDK добилась рекордной плотности записи информации на жесткий диск ...
  • Микроробот-многоножка может нести на своих 512 ногах груз, превышающий в се ...




  • 7 мая 2020 09:38
    #1 Написал: Deverot

    Публикаций: 0
    Комментариев: 80
    Очень слабо верится в такую технологию. Во первых аппарат будет слишком легкий и сильно подвергаться воздушным потокам. Во вторых тяга слишком слабая, настолько что возникает вопрос как аппарат будет бороться с переворачиванием, иначе самолетик будет вечно переворачиваться ребром при малейшем крене. Использование солнечных лучей также делает не возможным вертикальное масштабирование "двигателя" для увеличения тяги, т.к. только верхний слой нагревается. Увеличение поверхности горизонтально увеличивает нагрузку на конструкцию, из-за чего легко достигается предел общего размера и, соответственно, предел переносимого груза.

    Однако не все так плохо. Эта технология подходит для создания ветрогенераторов для регионов с слабыми ветрами но большим количеством тепла(для космоса потенциал более ограниченный, т.к. нужен поток воздушных масс)...
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.