ჩინელმა მკვლევარებმა კვერცხის ფორმის ჯავშანი შექმნეს

ჩინელმა მკვლევარებმა დალიანის ტექნოლოგიურ უნივერსიტეტში ახალი ტიპის კოსმოსური ხომალდის ჯავშანი შეიმუშავეს. სამშაბათს გამოქვეყნებული კვლევითი ნაშრომის მიხედვით, ეს დიზაინი ჩვეულებრივი კვერცხის ფორმიდან იღებს შთაგონებას და მნიშვნელოვნად მეტ დაცვას გვთავაზობს.

იუქსინ ვანგმა ამერიკის ფიზიკის ინსტიტუტს განუცხადა, რომ ბუნებრივი ბიოლოგიური სტრუქტურები დიდი ხნის განმავლობაში ენერგიის შთანთქმის შესანიშნავ უნარს ავითარებენ. ამერიკის ფიზიკის ინსტიტუტის ჟურნალმა გამოაქვეყნა მისი გუნდის შედეგები.

ორბიტაზე არსებული ნარჩენები სერიოზულ რისკებს უქმნის კოსმოსურ ხომალდებს და თანამგზავრებს. პატარა ნაწილაკსაც კი შეუძლია დიდი ზიანის მიყენება, რადგან ლითონის ნაწილები და სხვა კოსმოსური ნარჩენები უზარმაზარი სიჩქარით მოძრაობენ. დაბალ დედამიწის ორბიტაზე ნარჩენები ჩვეულებრივ 7-8 კილომეტრი წამში მოძრაობენ, ხოლო ორბიტალურ ობიექტებს შორის შეჯახებები 15 კილომეტრამდე ფარდობითი სიჩქარით ხდება წამში. შედარებისთვის, ყველაზე მძლავრი სამხედრო თოფებიც კი ვერ აღწევენ 1,45 კილომეტრი წამში სიჩქარეს.

ორბიტალური ნარჩენების თვალთვალის სისტემა Orbital Radar-ის მიხედვით, 10 კილომეტრი წამში სიჩქარით მოძრავი ერთი სანტიმეტრიანი ალუმინის სფერო ხელყუმბარის ტოლფასი კინეტიკური ენერგიით გამოირჩევა. თანამგზავრების დიდი რაოდენობის გამო შეჯახების რისკი იზრდება. Starlink ორბიტას ამცირებს, ხოლო SpaceX-მა ცალკე შესთავაზა ერთი მილიონამდე თანამგზავრის გაშვება ორბიტალური მონაცემთა ცენტრის სისტემისთვის. სიტუაცია ხდება ხალხმრავალი და კოსმოსური ხომალდების უკეთესი დაცვა აუცილებლად საჭიროა.

ვანგის გუნდის დიზაინი მარტივია: 3D-დაბეჭდილი ალუმინის კვერცხები მოათავსეს ორ ალუმინის ფირფიტას შორის, ჭურვები წყლით აავსეს და სიმულაცია ჩაატარეს, თუ რა ხდება, როცა ფიქტიური კოსმოსური ნარჩენები ჰიპერსიჩქარით ურტყამს მათ. მკვლევარებმა ასევე დაამზადეს 3D-დაბეჭდილი სტრუქტურები ტესტირებისთვის. შედარებული იქნა რამდენიმე დიზაინი: ერთი, სადაც ჭურვების წვეტიანი ბოლოები წინა ფირფიტას ეხებოდა, მისი საპირისპირო ვარიანტი, ჭურვების კონფიგურაციების ნაზავი და ერთი, სადაც კვერცხის ფორმის ნაცვლად სფეროები იყო გამოყენებული.

სიმულაციებში საუკეთესო შედეგი აჩვენა იმ დიზაინმა, სადაც წვეტიანი ბოლოები წინა ფირფიტას ეხებოდა. პროექტილის სიჩქარე 64,9 პროცენტით შემცირდა. შედარებისთვის, ერთი ალუმინის ფირფიტა იმავე სიმულირებულ პირობებში პროექტილის სიჩქარეს მხოლოდ 51 პროცენტით ამცირებდა.

კვერცხის ჭურვები დიდი არ უნდა იყოს. ვანგის გუნდის მიერ გამოცდილ დიზაინში გამოყენებული წყლით სავსე კვერცხები მხოლოდ 12 მილიმეტრი სიმაღლის იყო, ხოლო ალუმინის ფირფიტები თითოეული მხრიდან ერთი მილიმეტრი სისქის.

წონა მაინც შეიძლება პრობლემად იქცეს, რადგან კოსმოსური ხომალდის დაფარვა ნახევარი ინჩის სისქის წყლით სავსე კვერცხის ჭურვებით მას მნიშვნელოვნად დაამძიმებს. ვკითხეთ ვანგს, გაითვალისწინეს თუ არა მისმა გუნდმა ეს საკითხი, მაგრამ პასუხი არ მივიღეთ. ამერიკის ფიზიკის ინსტიტუტის მიხედვით, ჯგუფი ახლა მუშაობს დიზაინის ოპტიმიზაციაზე და დამატებით ტესტებზე.