Hoverboard Ini Sebenarnya Bisa Berfungsi...tetapi Hanya Di Bulan

Dec 22 2021
“Insinyur kedirgantaraan MIT sedang menguji konsep penjelajah melayang yang melayang dengan memanfaatkan muatan alami bulan. Ilustrasi ini menunjukkan gambar konsep rover.
“Insinyur kedirgantaraan MIT sedang menguji konsep penjelajah melayang yang melayang dengan memanfaatkan muatan alami bulan. Ilustrasi ini menunjukkan gambar konsep rover.”

Upaya untuk membuat ulang hoverboard yang terlihat di Back to the Future II sejauh ini mengecewakan keseimbangan diri, kendaraan roda dua yang sering terbakar , atau platform terapung bertenaga jet yang membutuhkan pilot yang sangat terampil. Tapi seperti yang diusulkan para insinyur MIT baru-baru ini , membuat kendaraan melayang mungkin tidak terlalu sulit jika kita semua hanya tinggal di bulan .

Sebagian besar kendaraan terbang yang sangat bermanuver yang telah dibuat sejauh ini sepenuhnya bergantung pada atmosfer bumi untuk terbang ke langit. Sayap pesawat membutuhkan udara untuk menghasilkan daya angkat, sedangkan baling-baling membutuhkan udara untuk menghasilkan gaya dorong. Roket tidak membutuhkan atmosfer untuk mendorong diri mereka sendiri atau pesawat terbang—begitulah cara kami dapat mengirim manusia ke bulan dan mengembalikannya dengan selamat ke Bumi—tetapi sebagai kendaraan yang dapat digunakan kembali, roket membutuhkan upaya servis dan pengisian bahan bakar yang cukup besar setelah penerbangan sebelum mereka terbang. dapat digunakan lagi.

Inilah mengapa kita cenderung mengandalkan kendaraan beroda untuk menjelajahi benda langit lain yang tidak memiliki atmosfer yang cukup untuk mendukung penerbangan. Namun, sebuah penjelajah mengalami banyak keausan saat berguling melintasi medan berbatu yang tandus, bahkan saat dioperasikan dengan kecepatan terbatas demi alasan keamanan. Terbang ke langit, seperti yang dapat dilakukan helikopter Ingenuity di Mars, adalah cara yang lebih aman untuk menjelajahi planet lain atau benda langit seperti asteroid dengan kecepatan lebih tinggi untuk meningkatkan jangkauan eksplorasi, tetapi itu bukan pilihan di tempat-tempat seperti bulan.

Tidak memiliki atmosfir belum tentu menjadi masalah, dan sebenarnya bisa menjadi keuntungan. Ia meninggalkan permukaan bulan langsung terkena matahari, yang menyebabkannya membangun medan listrik yang cukup kuat untuk membuat partikel debu benar-benar mengapung ( tidak berbeda dengan efek listrik statis pada rambut seorang sukarelawan di pusat sains) . Muatan permukaan tidak cukup kuat untuk menjaga pesawat kecil dan ringan tetap bertahan melawan tarikan gravitasi bulan, tetapi para insinyur MIT telah menemukan pendekatan lain untuk "menghasilkan gaya tolak yang relatif besar antara kendaraan dan tanah" yang bisa memungkinkan penjelajah seberat 2 pon melayang melintasi permukaan bulan.

Mendapatkan pesawat yang lebih besar untuk melayang di bulan akan bergantung pada strategi dua bagian. Yang pertama akan melengkapi kendaraan dengan pendorong ion miniatur yang terhubung ke reservoir garam cair suhu kamar. Ketika tegangan kecil diterapkan pada garam cair, "ion cairan diisi dan dipancarkan sebagai sinar melalui nozel dengan kekuatan tertentu." Itu adalah ide yang sudah digunakan untuk menggerakkan pesawat ruang angkasa kecil di ruang angkasa di mana gaya gravitasinya minimal. Untuk membuat pesawat kecil melayang di atas permukaan bulan, yang masih mengalami seperenam gaya gravitasi Bumi, para insinyur MIT menghitung angka dan menyimpulkan bahwa pendorong tambahan dapat ditambahkan untuk menembakkan ion positif yang akan meningkatkan muatan listrik. dari permukaan bulan,dan, pada gilirannya, menghasilkan gaya yang lebih kuat mendorong ke atas melawan penjelajah yang melayang.

“Gambar ini menunjukkan diagram pengaturan pengujian. Desainnya menggunakan sinar ion kecil untuk mengisi kendaraan dan permukaan di bawahnya, dengan sedikit daya yang dibutuhkan. Dorongan ion semacam itu bisa cukup kuat untuk melayangkan kendaraan seberat 2 pon di bulan dan asteroid besar.

Jumlah daya minimal akan diperlukan untuk melayangkan penjelajah seberat 2 pon kira-kira satu sentimeter di atas permukaan bulan, dan untuk menguji gagasan tersebut, para peneliti menciptakan kendaraan uji seukuran telapak tangan yang ringan (sekitar 60 gram) di laboratorium dengan satu ion. pendorong yang mengarah ke atas untuk mensimulasikan gravitasi bulan, empat mengarah ke bawah untuk melawannya, dan komponen lainnya, termasuk dua pegas yang "dikalibrasi untuk melawan gaya gravitasi Bumi", untuk menciptakan kembali kondisi di bulan dengan sebaik-baiknya. Hasil percobaan cocok dengan hasil teoretis yang diharapkan, tetapi para peneliti percaya bahwa penjelajah yang melayang bertenaga dengan cara ini berpotensi melayang lebih tinggi, atau berpotensi dibangun lebih berat dengan instrumentasi ilmiah tambahan di dalamnya.

Tujuan utamanya adalah menghasilkan rover yang memanfaatkan kondisi unik bulan dan asteroid di tata surya kita agar lebih mudah dijelajahi dan bermanuver di medan yang tidak diketahui hanya dengan melayang tepat di atasnya—menghilangkan komplikasi tambahan dari kendaraan beroda sama sekali. Apakah ini berarti jika dan ketika astronot kembali ke bulan, mereka akan meluncur dari kawah ke kawah dengan hoverboard? Melayangkan penjelajah seberat dua pon adalah tugas yang jauh lebih mudah daripada mengangkat astronot seberat 180 pon yang mengenakan pakaian luar angkasa seberat 280 pon, tetapi pendekatan baru ini belum benar-benar diuji pada tetangga selestial kita, jadi masih harus dilihat seberapa jauh teknologi dapat didorong. Apa yang kita ketahui adalah bahwa setidaknya tidak ada perairan besar di bulan untuk menggagalkan pengejaran hoverboard yang menarik.