Zou Marsstof weg kunnen "zweven"? - Space Magazine

Wat is mogelijk het grootste probleem tijdens een menselijke missie naar Mars? Een NASA-studie zegt verrassend genoeg dat stof het grootste risico kan zijn voor zowel mensen als apparatuur. Menselijke ontdekkingsreizigers konden de extreem fijne maar ruwe stofdeeltjes inademen die ernstige ademhalingsproblemen veroorzaken, en harde wind op Mars zou het stof kunnen verspreiden om zonnepanelen te bedekken, door afdichtingen heen te dringen en machines te verstoren. Maar wetenschappers van de Universiteit van Vermont hebben misschien een nieuwe manier bedacht om stof te bestrijden: akoestische levitatie. Maar werkt het op Mars?

De onderzoekers voerden een haalbaarheidsstudie uit om een ​​akoestisch stofverwijderingssysteem te ontwikkelen voor gebruik in ruimtestations of woningen op de maan of Mars. Ze vonden een hoge (13,8 kHz, 128 dB) staande geluidsgolf uitgezonden door een 3 cm diafragma-tweeter en gericht op een reflector op 9 cm afstand, sterk genoeg om stofdeeltjes (met een diameter van <2 µm) te verwijderen en te verplaatsen het reflectoroppervlak. De geluidsgolven overwinnen de van der Waals-kleefkracht die stofdeeltjes aan het oppervlak bindt en zorgt voor voldoende druk om het stof te laten zweven, dat vervolgens wordt weggeblazen. Het team testte het systeem op een zonnepaneel bedekt met nep-maan- en Marsstof. De output van het schone paneel was 4 volt, maar wanneer bedekt met stof produceerde het slechts 0,4 volt. Na vier minuten akoestische levitatiebehandeling keerde de output terug naar 98,4% van het maximum. Marsstof, hoewel fijn, is ruwer dan aardestof en lijkt waarschijnlijk meer op het stof dat de maan bedekt. De dunne atmosfeer op Mars betekent dat stofdeeltjes niet zo rond zijn als op aarde en dat ze vrij scherp en schurend kunnen blijven. [/ Onderschrift] Marsstof heeft, zoals we hebben gevonden met de Mars-rovers, een hoge elektrostatische lading, wat betekent dat het fijne stof kleeft aan alles. Het stof heeft de efficiëntie van zonnepanelen op de rovers ernstig verminderd en heeft na verloop van tijd waarschijnlijk ook andere problemen veroorzaakt met de mechanische werking van de rovers. We hebben hier verschillende artikelen over Space Magazine gehad waarin de stofproblemen op de zonnepanelen van de Mars Exploration Rovers werden besproken, en we krijgen onvermijdelijk opmerkingen van lezers die "wisserbladen" of andere soorten reinigingsoplossingen voor de zonnepanelen suggereren. Verbazingwekkend genoeg heeft Mars zelf de zonnepanelen van de rovers meerdere keren schoongemaakt met windstoten van de bijna alomtegenwoordige Martiaanse stofduivels. Akoestische levitatie zou een oplossing kunnen zijn, omdat het goedkoop en gemakkelijk te bouwen zou zijn. Maar er is een probleem, en het is een groot probleem: het werkt alleen als het is verzegeld in een ruimtestation of andere bewoning. Het werkt niet als er geen atmosfeer is (zoals de maan) of als de atmosfeer lagedruk en dun is (zoals Mars) omdat het geluid een drukgolf is die door de lucht reist. Dus we zitten misschien vast met toevlucht nemen tot wisserbladen, of een manier bedenken om de stofduivels en windstoten na te bootsen die de Marsrovers herhaaldelijk hebben geprofiteerd. Tenzij we een manier kunnen bedenken om stof zonder geluid te laten zweven. Nirvana iemand? Bron: PhysOrg