Diese Hoverboards könnten tatsächlich funktionieren ... aber nur auf dem Mond
Versuche , die in Zurück in die Zukunft II gezeigten Hoverboards nachzubauen, waren bisher entweder enttäuschende , selbstbalancierende, zweirädrige Fahrzeuge, die häufig Feuer fangen , oder düsengetriebene schwimmende Plattformen , die einen hochqualifizierten Piloten erfordern . Aber wie MIT-Ingenieure kürzlich vorgeschlagen haben , wäre die Herstellung eines schwebenden Fahrzeugs möglicherweise nicht so schwierig, wenn wir alle nur auf dem Mond leben würden .
Die meisten der bisher gebauten hochmanövrierfähigen Fluggeräte sind vollständig von der Erdatmosphäre abhängig, um in die Lüfte zu fliegen. Die Flügel von Flugzeugen benötigen Luft, um Auftrieb zu erzeugen, während Propeller Luft benötigen, um Schub zu erzeugen. Raketen brauchen keine Atmosphäre, um sich selbst anzutreiben, oder ein Schiff – so konnten wir Menschen zum Mond schicken und sie sicher zur Erde zurückbringen –, aber als wiederverwendbare Fahrzeuge erfordern sie nach einem Flug einen erheblichen Wartungs- und Betankungsaufwand kann wieder verwendet werden.
Aus diesem Grund verlassen wir uns in der Regel auf Radfahrzeuge, um andere Himmelskörper zu erkunden, die nicht über genügend Atmosphäre verfügen, um den Flug zu unterstützen. Aber ein Rover erträgt viel Verschleiß, wenn er über ein ödes, felsiges Gelände rollt, selbst wenn er aus Sicherheitsgründen mit begrenzter Geschwindigkeit betrieben wird. In den Himmel zu fliegen, wie es der Ingenuity-Hubschrauber auf dem Mars kann, ist eine sicherere Methode, um einen anderen Planeten oder Himmelsobjekte wie Asteroiden mit höheren Geschwindigkeiten zu erkunden, um deren Erkundungsreichweite erheblich zu vergrößern, aber das ist an Orten wie dem Mond keine Option.
Keine Atmosphäre zu haben ist nicht unbedingt ein Problem und könnte sogar ein Vorteil sein. Es lässt die Oberfläche des Mondes direkt der Sonne ausgesetzt, was dazu führt, dass es ein elektrisches Feld aufbaut, das stark genug ist, um Staubpartikel tatsächlich zum Schweben zu bringen ( ähnlich wie die Auswirkungen statischer Elektrizität auf das Haar eines Freiwilligen in einem Wissenschaftszentrum). . Die Oberflächenladungen sind nicht stark genug, um ein winziges, leichtes Flugzeug gegen die Anziehungskraft des Mondes über Wasser zu halten, aber MIT-Ingenieure haben einen anderen Ansatz entwickelt, um „eine relativ große Abstoßungskraft zwischen dem Fahrzeug und dem Boden zu erzeugen“. könnte es einem Rover mit einem Gewicht von bis zu 2 Pfund ermöglichen, über die Mondoberfläche zu schweben.
Ein größeres Fahrzeug zum Schweben auf dem Mond zu bringen, würde auf einer zweiteiligen Strategie beruhen. Die erste wäre die Ausstattung des Fahrzeugs mit Miniatur-Ionen-Triebwerken, die mit einem Reservoir mit geschmolzenem Salz bei Raumtemperatur verbunden sind. Wenn eine kleine Spannung an das geschmolzene Salz angelegt wird, „werden die Ionen der Flüssigkeit aufgeladen und mit einer bestimmten Kraft als Strahl durch die Düsen emittiert“. Es ist eine Idee, die bereits verwendet wurde, um kleine Raumfahrzeuge in den Weltraum zu treiben, wo die Gravitationskräfte minimal sind. Um ein kleines Fahrzeug über der Mondoberfläche schweben zu lassen, die immer noch ein Sechstel der Erdanziehungskraft erfährt, haben die MIT-Ingenieure die Zahlen zusammengezählt und sind zu dem Schluss gekommen, dass zusätzliche Triebwerke hinzugefügt werden könnten, um positive Ionen auszuschießen, die die elektrische Ladung erhöhen würden der Mondoberfläche,und erzeugen wiederum eine stärkere Kraft, die gegen den schwebenden Rover drückt.
Um einen 2-Pfund-Rover etwa einen Zentimeter über der Mondoberfläche schweben zu lassen, wäre eine minimale Energiemenge erforderlich, und um die Idee zu testen, bauten die Forscher in einem Labor ein leichtes (etwa 60 Gramm) handflächengroßes Testfahrzeug mit einem Ion Triebwerke, die nach oben zeigen, um die Schwerkraft des Mondes zu simulieren, vier nach unten zeigen, um ihr entgegenzuwirken, und andere Komponenten, darunter zwei Federn, die „kalibriert sind, um der Schwerkraft der Erde entgegenzuwirken“, um die Bedingungen auf dem Mond bestmöglich nachzubilden. Die Ergebnisse des Experiments stimmten mit den erwarteten theoretischen Ergebnissen überein, aber die Forscher glauben, dass ein schwebender Rover, der auf diese Weise angetrieben wird, möglicherweise noch höher schweben oder mit zusätzlichen wissenschaftlichen Instrumenten an Bord möglicherweise schwerer gebaut werden könnte.
Das ultimative Ziel ist es, einen Rover zu entwickeln, der die einzigartigen Bedingungen auf Monden und Asteroiden in unserem Sonnensystem nutzt, um das Erkunden und Manövrieren über unbekanntes Terrain zu erleichtern, indem er einfach direkt darüber schwebt – und die zusätzlichen Komplikationen von Radfahrzeugen eliminiert insgesamt. Bedeutet das, dass Astronauten, wenn sie zum Mond zurückkehren, auf Hoverboards von Krater zu Krater flitzen werden? Das Schweben eines Zwei-Pfund-Rover ist eine erheblich einfachere Aufgabe als das Anheben eines 180-Pfund-Astronauten in einem 280-Pfund-Raumanzug, aber dieser neue Ansatz muss noch an unserem himmlischen Nachbarn getestet werden, also bleibt abzuwarten, wie weit Die Technologie könnte vorangetrieben werden. Was wir wissen, ist, dass es auf dem Mond zumindest keine großen Gewässer gibt, die eine aufregende Verfolgungsjagd mit dem Hoverboard vereiteln könnten.
