Kad ir kaip atrodytų keista, ateityje, vykdant Marso tyrimų ir kolonizavimo misijas, viena esminių problemų bus dulkės. Šioje planetoje praktiškai nėra atmosferos, taip pat trūks bet kokių įmanomų priemonių dulkėms paprasčiausiai nuplauti, todėl jos gali kelti grėsmę bet kokiai žmogaus veiklai. Tačiau sprendimas jau beveik baigiamas kurti.
Kad ir kaip atrodytų keista, ateityje, vykdant Marso tyrimų ir kolonizavimo misijas, viena esminių problemų bus dulkės. Šioje planetoje praktiškai nėra atmosferos, taip pat trūks bet kokių įmanomų priemonių dulkėms paprasčiausiai nuplauti, todėl jos gali kelti grėsmę bet kokiai žmogaus veiklai. Tačiau sprendimas jau beveik baigiamas kurti.
Mokslininkai dulkes kontroliuoti bando taikydami akustinės levitacijos reiškinį. Mažytes daleles nuo paviršių pakelti galima naudojant specialiai suderintus stereo garsiakalbius. Aukšto dažnio garso bangos nukreipiamos į jas fokusuojantį vamzdį – jos tada sukelia pakankamai didelę keliamąją jėgą, kad nuo paviršiaus galėtų pakelti nepageidaujamus svetimkūnius, rašoma sausio mėnesio žurnalo „Journal of the Acoustical Society of America“ numeryje.
Dulkės yra viena esminių kliūčių, kurią reikės įveikti norint sėkmingai įkurti nuolatinę Mėnulio arba Marso bazę. Šiuose dangaus kūnuose nėra atmosferos, tekančio vandens, todėl dulkės ramybės sąlygomis visiškai nejuda, o aštrūs jų kampai nenusišlifuoja. Todėl šios dalelės visam laikui išsaugo „stipriai abrazyvines savybes yra aštrios, tarsi ką tik sudaužytos stiklo šukės“, – sako Kolorado Boulder universiteto (JAV) fizikas Zoltan'as Sternovsky. Nuo Saulės vėjo ir ultravioletinės spinduliuotės dulkės įsikrauna statiniu elektros krūviu ir pradeda lipti prie visų medžiagų, įskaitant astronautų skafandrus. Čia jos ilgainiui netgi gali prasiskverbti pro jungiamąsias pirštinių siūles. Dulkės taip pat prikimba prie Saulės baterijų, kurios tiekia energiją instrumentams ir savaeigėms transporto priemonėms. Marse, priešingai nei Mėnulyje, egzistuoja reta atmosfera, ir kartas nuo karto kylantys viesulai nušlifuoja smulkias daleles, tačiau jų statinis krūvis vis gi išlieka.
Norėdami išsiaiškinti, ar akustinė levitacija galėtų išspręsti šią problemą, mokslininkai Saulės baterijos paviršių padengė Marso ir Mėnulio dulkių imitacija. Baterija švariu paviršiumi tiekdavo 3 voltų elektros įtampą, tuo tarpu dulkių sluoksnis įtampą sumažino iki vos 0,4 voltų. Baterijos paviršių keturias minutes paveikus akustiniu „siurbliu“, jis atgavo 98,4 procentus savo pirminio pajėgumo.
Akustinė levitacija praktiškai pritaikyta jau ne pirmą kartą, teigia tyrimo bendraautorius Vermonto universiteto fizikas Junrun Wu. Tačiau tai yra pirmas atvejis, kai metodas pritaikytas kosminių projektų reikmėms. Įranga yra nesudėtinga ir palyginti pigi. Tiesa, egzistuoja vienintelė „smulkmena“. Garsas yra oru sklindančios slėgio bangos, tad akustinė levitacija neveiks ten, kur nėra atmosferos, kaip kad Mėnulyje. Marso atmosfera yra per reta, kad tokiu būdu išeitų sugeneruoti pakankamai didelę keliamąją jėgą, kuri įveiktų elektrostatinį sukibimą. Tai reiškia, kad akustinės levitacijos principu veikiantis dulkių siurblys galės veikti tik sandarioje oru užpildytoje patalpoje.
Parengta pagal:
- Acoustic Levitation Integral to Mars Missions (Neatorama).
- Stereo Speakers Can Levitate Dust for Mars Colonists (Wired).
