Китайські вчені побудували дослідницьку установку «штучний місяць», яка дозволить їм моделювати середовище з низькою гравітацією за допомогою магнетизму.
Об'єкт, офіційний запуск якого намічений на цей рік, використовуватиме потужні магнітні поля всередині вакуумної камери діаметром 2 фути (60 сантиметрів), щоб змусити гравітацію «зникнути». Вчені були надихнуті більш раннім експериментом, в якому використовувалися магніти для левітації жаби.
Лі Жуйлінь, інженер-геотехнік з Китайського університету гірничої справи та технологій, повідомив South China Morning Post, що камера, яка буде заповнена камінням та пилом, щоб імітувати місячну поверхню, є «першою у своєму роді у світі». і що він може підтримувати такі умови низької гравітації "стільки, скільки ви хочете".
Учені планують використовувати об'єкт для тестування технології в умовах тривалої низької гравітації, перш ніж її відправлять на Місяць, де гравітація становить лише одну шосту від її сили на Землі. Це дозволить їм згладити будь-які дорогі технічні неполадки, а також перевірити, чи виживуть певні споруди на поверхні Місяця, та оцінити життєздатність там людського поселення.
«Деякі експерименти, такі як випробування на удар, потребують лише кілька секунд [у симуляторі]», — сказав Лі. Але інші, такі як випробування на повзучість, можуть зайняти кілька днів. Випробування на повзучість вимірює, наскільки матеріал деформуватиметься при постійній температурі та навантаженні.
За словами дослідників, натхнення для створення камери прийшло від Андре Гейма, фізика з Манчестерського університету у Великій Британії, який отримав сатиричну Шнобелівську премію у 2000 році за розробку експерименту, під час якого жаба плавала за допомогою магніту.
Трюк з левітацією, використаний Геймом, а тепер і в камері зі штучним місяцем, заснований на ефекті, що називається діамагнітною левітацією. Атоми складаються з атомних ядер та крихітних електронів, що обертаються навколо них у вигляді маленьких петель струму; ці рухомі струми, своєю чергою, індукують крихітні магнітні поля. Зазвичай випадково орієнтовані магнітні поля всіх атомів в об'єкті, незалежно від того, чи вони належать краплі води або жабі, нейтралізуються, і матеріальний магнетизм не виявляється.
Однак прикладіть зовнішнє магнітне поле до цих атомів, і все зміниться: електрони змінять свій рух, створюючи власне магнітне поле, що протидіє прикладеному полю. Якщо зовнішній магніт досить сильний, магнітна сила відштовхування між ним і полем атомів стане досить потужною, щоб подолати гравітацію і підняти об'єкт — будь то передова частина місячної техніки або збита з пантелику амфібія — у повітря.
Випробування, проведені в камері, будуть використані для інформування китайської програми дослідження Місяця «Чаньє», названої на честь китайської богині Місяця. Ця ініціатива включає «Чан'е-4», який висадив марсохід на зворотному боці Місяця в 2019 році, і «Чан'е-5», який витяг зразки гірських порід з поверхні Місяця в 2020 році. станції на південному полюсі Місяця до 2029 року.
