Kinesiske videnskabsmænd vil bygge en "kunstig måne" forskningsfacilitet, der vil give dem mulighed for at simulere et lavtyngdekraftsmiljø ved hjælp af magnetisme.
Anlægget, hvis officielle lancering er planlagt til i år, vil bruge kraftige magnetfelter inde i et vakuumkammer med en diameter på 60 cm for at få tyngdekraften til at "forsvinde". Forskerne var inspireret af et tidligere eksperiment, der brugte magneter til at svæve en frø.
Li Ruilin, en geoteknisk ingeniør fra China University of Mining and Technology, fortalte publikationen South China Morning Post, at kammeret, som vil blive fyldt med sten og støv for at simulere månens overflade, er "det første af sin slags i verden", og at det vil være i stand til at opretholde sådanne lavtyngdekraftsforhold så længe det er nødvendigt.
Forskere planlægger at bruge anlægget til at teste teknologien under langsigtede forhold med lav tyngdekraft, før de sendes til månen, hvor tyngdekraften kun er en sjettedel af, hvad den er på Jorden. Dette vil give dem mulighed for at udjævne eventuelle tekniske problemer, samt kontrollere, om visse strukturer vil overleve på månens overflade og vurdere levedygtigheden af menneskelig bosættelse der.
"Nogle eksperimenter, såsom slagtest, tager kun et par sekunder [i simulatoren]," sagde Lee. Men andre, såsom krybetest, kan tage flere dage. Krybetest måler, hvor meget et materiale vil deformeres under konstant temperatur og belastning.
Ifølge forskerne kom inspirationen til kameraet fra Andre Geim, en fysiker ved University of Manchester i Storbritannien, der vandt en satirisk Nobelpris i 2000 for at udvikle et eksperiment, hvor en frø svæver med en magnet.
Levitationstricket brugt af Game, og nu i det kunstige månekammer, er baseret på en effekt kaldet diamagnetisk levitation. Atomer består af atomkerner og bittesmå elektroner, der kredser omkring dem i form af små strømsløjfer, disse bevægelige strømme danner til gengæld små magnetiske felter. Normalt neutraliseres de tilfældigt orienterede magnetfelter for alle atomer i et objekt, uanset om de tilhører en vanddråbe eller en frø, og materiel magnetisme detekteres ikke.
Påfør dog et eksternt magnetfelt på disse atomer, og alt ændrer sig: elektronerne vil ændre deres bevægelse og skabe deres eget magnetfelt, der modarbejder det påførte felt. Hvis den eksterne magnet er stærk nok, vil den magnetiske frastødning mellem den og atomfeltet blive stærk nok til at overvinde tyngdekraften og løfte objektet – uanset om det er et avanceret stykke måneteknologi eller en forvirret padde – op i luften.
Test udført i kammeret vil blive brugt til at informere Kinas Chang'e måneudforskningsprogram, opkaldt efter den kinesiske månegudinde. Dette initiativ inkluderer Chang'e-4-missionen, som landede en rover på den anden side af månen i 2019, og Chang'e-5, som tog stenprøver fra månens overflade i 2020. Kina har også sagt, at det vil etablere en måneforskningsstation ved månens sydpol inden 2029.
Læs også:
- NASA forbereder SLS megaraketter til bemandede flyvninger til månen
- Amazon Alexa bliver NASAs digitale assistent på Artemis I-rummissionen