Μια συσκευή που λειτουργεί ως υαλοκαθαριστήρας για την εξάλειψη της σκόνης του Άρη από τους αισθητήρες στο διαστημόπλοιο του Άρη. Πίστωση: UC3M
Στο παρελθόν, όταν συζητούσαμε πώς συσσωρεύεται σκόνη στα ηλιακά πάνελ των Mars Exploration Rovers, Spirit and Opportunity, τα σχόλια που δημοσιεύτηκαν πιο συχνά σε αυτά τα άρθρα συνήθως έλεγαν κάτι σαν, «Θα έπρεπε να είχαν αναπτύξει έναν υαλοκαθαριστήρα παρμπρίζ συσκευή για να απαλλαγείτε από τη σκόνη!» Οι αναγνώστες μας θα χαρούν να μάθουν ότι μια τέτοια συσκευή έχει εφευρεθεί τώρα. Μια ομάδα ερευνητών δημιούργησε εξαιρετικά ελαφρούς υαλοκαθαριστήρες που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την αφαίρεση της σκόνης στο διαστημόπλοιο του Άρη. Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές από το Universidad Carlos III στη Μαδρίτη της Ισπανίας ανέπτυξαν τη συσκευή για το ρόβερ Curiosity, αλλά δυστυχώς δεν χρησιμοποιήθηκε για την αποστολή MSL. Αλλά είναι έτοιμο να πάει για μελλοντικά προσγειωμένα και ρόβερ στον Άρη
Ενώ το Curiosity δεν διαθέτει ηλιακούς συλλέκτες, (αντ' αυτού χρησιμοποιεί ένα RTG μεγαλύτερης διάρκειας για τροφοδοσία – μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια, η οποία είναι ένα σύστημα ισχύος που παράγει ηλεκτρική ενέργεια από τη φυσική διάσπαση του πλουτωνίου-238), έχει αισθητήρες που μπορεί να επηρεαστούν από τη συσσώρευση σκόνης, όπως ο μετεωρολογικός σταθμός, ο Σταθμός Περιβαλλοντικής Παρακολούθησης Rover (REMS).
Η ομάδα της UC3M δημιούργησε μια βούρτσα που αποτελείται από ίνες τεφλόν, σχεδιασμένη να καθαρίζει τους αισθητήρες υπεριώδους ακτινοβολίας στο REMS.
«Στα εργαστήριά μας, δείξαμε ότι λειτούργησε σωστά στις ακραίες συνθήκες που θα έπρεπε να αντέξει στον Άρη», είπε ο Λουίς Ενρίκε Μορένο, καθηγητής που ήταν επικεφαλής του έργου, «με θερμοκρασίες που κυμαίνονται μεταξύ μηδέν βαθμών και ογδόντα κάτω από το μηδέν. Κελσίου και ατμοσφαιρική πίεση εκατό φορές χαμηλότερη από αυτή της γης».
Επειδή το βάρος είναι ένα πρόβλημα κατά την εκτόξευση αντικειμένων σε άλλους κόσμους, χρησιμοποίησαν ένα πολύ ελαφρύ υλικό για τους ενεργοποιητές υαλοκαθαριστήρων, κατασκευασμένο από κράματα μνήμης σχήματος (SMA), ένα πολύ ελαφρύ κράμα νικελίου και τιτανίου που επιτρέπει την κίνηση όταν το σύνθετο υλικό θερμαίνεται.
«Το κύριο πλεονέκτημα είναι ότι αυτά τα κράματα παράγουν ένα υλικό που είναι πολύ ισχυρό σε σχέση με το βάρος του, δηλαδή, ένα νήμα μικρότερο από ένα χιλιοστό μπορεί να σηκώσει ένα βάρος 4 ή 5 κιλών», είπε ο Moreno. «Το πρόβλημα που παρουσιάζουν αυτοί οι μηχανισμοί είναι ότι, επειδή βασίζονται σε θερμικά αποτελέσματα, δεν είναι τόσο αποτελεσματικοί όσο η τεχνολογία κινητήρα, αν και είναι πολύ ελαφρύτεροι, κάτι που είναι πολύ σημαντικό στις διαστημικές αποστολές».
Αυτή η ομάδα και άλλες ερευνητικές ομάδες στο UC3M εργάζονται επί του παρόντος σε ένα δεύτερο, πιο περίτεχνο πρωτότυπο που βασίζεται στην τεχνολογία SMA. Θα χρησιμοποιηθεί για τον καθαρισμό της σκόνης από σταθερούς μετεωρολογικούς σταθμούς που θα αποτελούν μέρος του αποστολή MEIGA-METNET, ένα προτεινόμενο σκάφος προσεδάφισης του Άρη που αναπτύχθηκε από το Φινλανδικό Μετεωρολογικό Ινστιτούτο, μαζί με ομάδες από τη Ρωσία και την Ισπανία για να κάνουν ατμοσφαιρικές παρατηρήσεις, αλλά το οποίο δεν είναι ακόμη μέρος επίσημης αποστολής.
Ακολουθεί μια ματιά στην προτεινόμενη μοναδική προσγείωση που προτείνεται για το METNET:
«Χρησιμοποιούμε επίσης αυτή την τεχνολογία για να αναπτύξουμε τους εξωσκελετούς που χρησιμοποιούνται για να βοηθήσουμε άτομα με κινητικά προβλήματα, προσπαθώντας να αντικαταστήσουμε τους κινητήρες με αυτά τα υλικά, προκειμένου να μειώσουμε το βάρος των συσκευών και να αυξήσουμε την ευελιξία στη χρήση τους», είπε ο Moreno, προσθέτοντας ότι αυτό το νέο Το προϊόν θα μπορούσε ακόμη και να χρησιμοποιηθεί στο μέλλον για τη βελτίωση των αρθρώσεων στα γάντια που χρησιμοποιούν οι αστροναύτες κατά τη διάρκεια των EVA.
Πηγή: Πανεπιστήμιο Carlos III