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Künstlicher Mond für Experimente mit der Schwerkraft

21.01.2022

Wissenschaftler aus China haben ein Forschungszentrum gebaut, das ein Modell einer Umgebung mit geringer Schwerkraft mithilfe der Wirkung von Magnetismus erstellen wird. Das wissenschaftliche Labor, das noch in diesem Jahr eröffnet werden soll, wird mit starken Magnetfeldern arbeiten.

Das Design ist eine Vakuumkammer mit einem Durchmesser von 60 cm, in der die Schwerkraft zum „Verschwinden“ gebracht werden kann. Inspiriert wurden die Forscher von einem Experiment, bei dem Magnete verwendet wurden, um einen Frosch zum Schweben zu bringen. По словам инженера-геотехника Ли Руйлиня (Li Ruilin) из Китайского горно-технического университета, камера будет заполнена камнями и пылью для имитации лунной поверхности - она является "первой в своем роде" в мире и может имитировать условия пониженной гравитации "настолько долго, насколько es ist notwendig".

Die Wissenschaftler beabsichtigen, das Zentrum zu nutzen, um Technologien in Umgebungen mit geringer Schwerkraft zu testen, bevor sie zum Mond geschickt werden, wo die Schwerkraft etwa 1/6 der der Erde beträgt. Dies wird technische Probleme vor Ort vermeiden sowie testen, ob einige „bestimmte Strukturen“ auf der Mondoberfläche existieren können, und indirekt die Lebensfähigkeit einer menschlichen Siedlung auf dem Erdtrabanten bewerten. Laut Wissenschaftlern dauern einige Experimente im Simulator Sekunden, andere mehrere Tage. Insbesondere sprechen wir über die Kontrolle der Verformung von Materialien unter dem Einfluss konstanter Temperaturen und Belastungen.

Die Inspiration für die Arbeit war die Forschung des Physikers Andre Geim (Andre Geim, alias Andrei Konstantinovich Geim) von der Universität Manchester in Großbritannien, der im Jahr 2000 den Ig-Nobelpreis für die Entwicklung eines Experiments erhielt, dank dem ein Frosch in der Lage war unter dem Einfluss von Elektromagneten schweben. Wir fügen hinzu, dass Geim 2010 den Nobelpreis für Physik für die Entwicklung einer Methode zur Gewinnung von Graphen erhielt.

Im Fall des Frosches und der chinesischen Kamera wird der gleiche Effekt der "diamagnetischen Levitation" verwendet. Normalerweise zeigen extrem schwache multidirektionale Magnetfelder aller Atome, egal ob es sich um einen Wassertropfen oder einen Frosch handelt, keine signifikanten Auswirkungen, aber die Anwendung eines externen Magnetfelds auf Objekte ermöglicht es uns, interessante Ergebnisse zu erzielen.

Die Tests in der Vakuumkammer werden zur Vorbereitung der nächsten Phasen des Monderkundungsprogramms Chang'e verwendet, das nach der alten chinesischen Mondgöttin benannt ist. China hat bereits mehrere Missionen im Rahmen des Mondprogramms erfolgreich abgeschlossen und will bis 2029 eine Forschungsstation am Südpol des Satelliten errichten.

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