новости космоса
4112 13
02 июля 2017 21:06:49

Новый «уборщик космического мусора» оснащен присосками как у геккона

В настоящее время в космосе находится около 500000 осколков антропогенного происхождения, движущихся вокруг нашей планеты со скоростями до 30000 километров в час. Эти осколки представляют угрозу для спутников, космических аппаратов и астронавтов, находящихся на борту этих аппаратов.

Сбор космического мусора осложняется тем, что в вакууме фрагмент мусора нельзя подтянуть чем-то вреде «пылесоса» или присоски. Обычные липкие субстанции типа клея при космических, экстремально низких температурах также не работают. Магниты действуют только на объекты с магнитными свойствами.

Для решения проблемы сбора фрагментов космического мусора инженеры из Стэнфордского университета и Лаборатории реактивного движения НАСА, оба научных учреждения США, разработали новый тип робота для захвата мусора.

«Новизна нашей разработки состоит в том, что робот будет зацеплять фрагменты космического мусора при помощи присосок, устроенных по типу лапок геккона, - сказал Марк Кутковски (Mark Cutkosky), профессор кафедры инженерной механики Стэнфордского университета и главный автор новой работы. – Эта работа стала продолжением наших исследований, продолжающихся в течение уже более чем 10 лет, в результате которых были созданы роботы, способные карабкаться по стенам при помощи специальных присосок, подобно гекконам».

На лапках гекккона находятся многочисленные микроскопические выросты, которые при несильном прижатии сцепляются с поверхностью, в которую упирается лапка ящерицы, при помощи сил межмолекулярного взаимодействия (сил Ван-дер-Ваальса). В основу устройства «лап» робота, предложенного командой Кутковски, положен тот же принцип, хотя они имеют несравнимо более простое устройство, чем лапки геккона.

Авторы работы провели ряд успешных испытаний своего устройства в лаборатории и на борту Международной космической станции, и в настоящее время планируют произвести модель этого робота из более стойких к агрессивным условиям материалов, с тем чтобы провести его дальнейшие испытания в открытом космосе, за пределами МКС.

Исследование вышло в журнале Science Robotics.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
dr_ovosek0 · 02-07-2017

Один обломок приходится в среднем примерно на 300 000 -- 350 000 куб. км.
Но "лапки геккона" обязательно пригодятся для чего-нибудь разумного.

2
dilettant171 · 02-07-2017

"Намусорить" получилось влёгкую, а с уборкой-то сложности. :-(

3
viktor7777111 · 03-07-2017

гадить всегда проще а вот с уборкой нужно будет договариваться всем так как это будет накладно и дорого нужно ещё и технологии новые разработать

4
pervokursnik92 · 03-07-2017

Главное, что бы обуздали замусоривание в настоящем и будущем. А дальше - уборка. А что делать-то? Уборка мусора что на улицах, что на околоземных орбитах требует технологий и вложений. Хорошо, что у Марка Кутковски получается получить результаты и продвигать свой проект.

5
dr_ovosek0 · 03-07-2017

Я, к сожалению, алгебру с тригонометрией забыл, а с математикой расчета вероятностей никогда не был знаком, потому предлагаю знатокам прикинуть, насколько для корабля, возвращающегося из дальнего космоса и заходящего по касательной к плотным слоям атмосферы, велика вероятность столкнуться с мусором, когда средний размер соринки составляет несколько сантиметров, а каждая из них болтается в кубике с ребрами в 70 км, учитывая, что таких кубиков до высоты в 100 км он пересечет примерно сотню.

6
Otzzi139 · 03-07-2017

Первая прикидка вероятности - разделить объем мусора на объем пространства, в котором он болтается. Вероятность маленькая, но к сожелению не нулевая! И размер элемента мусора в несколько сантиметров - это кранты кораблю, если попадет.

7
dengess1-6 · 03-07-2017

Система адсорбент:
Наштамповать миллиарды лапок геккона с грузиками и распылить в облость обломков. Те что приклеются к обломкам утяжелят и окунут в атмосферу. Те что не попадут в обломки сами улетят в атмосферу и сгорят.

8
pervokursnik92 · 03-07-2017

Кубик с ребрами в 70 км соринка пересекает прим. за 7 секунд. За ней вторая за след. 7 секунд, за ней следующая и т.д. Допустим грань из которой они вылетают находится параллельно траектории корабля. Ее площадь 49 кв.км.
...
Площадь корабля для экипажа в 50 чел, скажем - обычная двух-подъездная 5-ти этажка. Для упрощения пяти-этажка представляющая из себя кубик. Тогда ее грань параллельная грани объема будет 15 х 15 метров = 225 кв. метров.
...
Рассмотрим ситуацию, если корабль (возвращающийся из дальнего космоса) подвиснет своей гранью параллельно грани из которой вылетают песчинки, не будет двигаться и будет ждать прострела.
...
Он занимает маленькую клеточку на общем "шахматном" лоскутке большой грани, где клеточка - грань корабля.
...
Каждые 7 секунд из той или иной клеточки вылетает песчинка.
...
В 70 км - таких клеточек: 70 000 метров делим на 15 метров - получаем 4667 клеток.
...
Итак шахматная доска представляет из себя для нашего квадратика корабля 4667 клеток по горизонтали и по вертикали.
...
Скажем так, "пуля" назовем ее для простоты так, каждые 7 секунд вылетает из разной клетки.
...
Вариант 1. Корабль застрял и просто весит на против одной из клеток. Таких клеток 21 780 889.
...
Даже если он будет в самой последней клетке, которую пронзит пуля, это случиться 21780889 х 7 секунд = 1765 суток.
...
Вариант 2. Корабль прошел эти 4667 клеток за 7 секунд.
...
Вариант 3. Корабль прошел эти 4667 шахматки за 1 секунду.
...
Вариант 4. Корабль прошел эту шахматную доску за милисекунду.
...
Предлагаю вот таки более расширенные условия задачи, в которых все очень хорошо видно.
...
Конечная цифра вероятности видимо зависит от площади корабля, и от скорости его пересечения объема. Полагаю, что эта цифра, даже если ее назвать мало что будет означать для понимания. А в таком развернутом мире задачи - это можно прочувствовать и без этой цифры.

9
dilettant171 · 03-07-2017

Первокурсник, в Ваши стройные расчёты обязательно вмешается "Закон подлости" и КК "схватит" первую же "пулю".

10
pervokursnik92 · 03-07-2017

Ну-ну, не все так плохо )

11
urzhopab93 · 03-07-2017

Итальянцы изобрели миниатюрные двигатели, которые будут вмонтированы в запускаемые на орбиту спутники. После израсходования ресурсов спутника, этот микро двигатель перетягивает его на более низкую орбиту, где он и сгорит в атмосфере Земли. Сказать нечего, изобретения оба хороши как-будто бы на первый взгляд. Но, напрашивается вопрос:не скажутся ли эти горения металлических спутников и космического мусора из металлов на химическом состоянии атмосферы Земли? Это во-первых. А во-вторых, не разогреют ли атмосферу Земли, все эти горения металлов и не ускорят ли они глобального потепления. Над этими вопросами, мне кажется, ученым надо очень хорошо подумать. А то, чтобы не получилось, как говорится в поговорке, что "из огня да в полымя". Чтобы не получилось, еще хуже космического мусора. И чтобы не оказалось слишком поздно.

12
dr_ovosek0 · 03-07-2017

В настоящее время общее число космических запусков болтается около цифры 100 в год. Принимаем среднюю величину сгораемой массы в 5 тонн.
В порядке информации: "Масса пыли, выносимой доменными газами, составляет 20-100 кг/т чугуна". Мировое производство чугуна колеблется вблизи цифры 90 млн тонн.
То есть, вклад космической отрасли в загрязнение атмосферы составляет от 2 до 5 сотых процента пыли чугунолитейной промышленности.

13
pervokursnik92 · 04-07-2017

А если на фоне выбросов 1500 активных вулканов только на суше, это больше или меньше.
------------------------
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%83%D0%BB%D0%BA%D0%B0%D0%BD

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!