Is é seo an coincheap ealaíontóra de glow timpeall drone ag Mars le linn eitilte. D'fhéadfadh an glow, áibhéalacha maidir le hinfheictheacht, tarlú má ghineann lanna rótair sníomh an drone réimse leictreach a fhágann go sreabhann sruthanna leictreacha san aer Martian timpeall na hárthaí. Cé go bhfuil na sruthanna a ghineann an drone san atmaisféar beag, d'fhéadfadh siad a bheith mór go leor chun a chur faoi deara an t-aer timpeall na lanna agus codanna eile de na ceardaíochta a glow dath gorm-corcra. Creidmheas: NASA/Jay Friedlander
Na lanna guairneáin ar drones ag eitilt thuas Mars d’fhéadfadh sruthanna bídeacha leictreacha a chur faoi deara sreabhadh san atmaisféar Martian, de réir a NASA staidéar. D'fhéadfadh na sruthanna seo, má tá siad mór go leor, a chur faoi deara an t-aer timpeall na hárthaí glow. Tarlaíonn an próiseas seo go nádúrtha ag scálaí i bhfad níos mó ar an Domhan mar choróin nó glow leictreach a fheictear uaireanta ar aerárthaí agus longa i stoirmeacha leictreacha ar a dtugtar Dóiteáin Saint Elmo.
“Bheadh an glow lag le feiceáil le linn uaireanta tráthnóna nuair a bhíonn an spéir chúlra níos dorcha,” a dúirt William Farrell ó Goddard Space Eitilte Center NASA i Greenbelt, Maryland, príomhúdar páipéir ar an taighde seo a foilsíodh i. Iris Eolaíochta Pláinéadach. “Ní eitilt héileacaptar Ingenuity turgnamhach NASA i rith an ama, ach d’fhéadfadh drones amach anseo a ghlanadh le haghaidh eitilte tráthnóna agus breathnú ar an glow.”
“Tá na sruthanna leictreacha a ghineann na lanna mear-rothlaithe ar dhrones róbheag le bheith ina mbaol don cheird nó don chomhshaol Martian, ach tugann siad deis roinnt eolaíochta breise a dhéanamh chun ár dtuiscint ar charnadh lucht leictreach ar a dtugtar '. luchtú trí-leictreach',” a dúirt Farrell.
Tarlaíonn luchtú trí-leictreach nuair a aistríonn cuimilte lucht leictreach idir rudaí, mar shampla nuair a chuimil duine balún i gcoinne a chuid gruaige nó geansaí. Tarraingeoidh an balún leictrithe gruaig an duine rud a fhágann go n-ardóidh sé i dtreo an bhalún – rud a thugann le fios go bhfuil réimse mór leictreach forbartha ag an mbalún ón bpróiseas luchtaithe trí-leictreacha.
Chuir an fhoireann tomhais saotharlainne i bhfeidhm agus d’úsáid siad samhaltú ríomhaire chun imscrúdú a dhéanamh ar conas a d’fhéadfadh lucht leictreach cur le lanna rótair an dróin. Tarlaíonn tógáil muirir freisin ar lanna héileacaptair trastíre, go háirithe i dtimpeallachtaí deannaigh, agus mar sin d'úsáid an fhoireann léirmhínithe agus samhaltú an luchtaithe ó héileacaptair talún mar bhunús chun cás Mars a thuiscint.
Fuair siad amach de réir mar a chasann lanna an drone isteach, go n-imíonn siad gráinní beaga bídeacha deannaigh san aer Martian, go háirithe nuair a bhíonn an héileacaptar gar don dromchla agus ag séideadh deannaigh timpeall. De réir mar a théann na lanna i bhfeidhm ar na gráinní, aistrítear luchtú, ag tógáil suas ar na lanna agus ag cruthú réimse leictreach. De réir mar a mhéadaíonn luchtú go leibhéil arda, tosaíonn an t-atmaisféar leictreachas a sheoladh, próiseas ar a dtugtar “briseadh an atmaisféir,” a chruthaíonn daonra leictreoin a fhoirmíonn sruth leictreach feabhsaithe a fheidhmíonn chun an muirear a thiomsú ar an rótarárthach a scaipeadh nó a fhritháireamh.
Fuair an fhoireann amach go dtosaíonn an miondealú mar “avalanche leictreon” dofheicthe. Is cáithníní an-bheaga iad leictreoin le lucht diúltach leictreach. Déanann an lucht luchtú leictreoin freagairt do réimsí leictreacha – á mealladh go dtí réimse ginte ag lucht deimhneach agus a repelled ó réimse ginte ag lucht diúltach. Leictreonaic shaora - iad siúd nach bhfuil ceangailte le adamh – in ábhar seolta go leictreach ar nós sreang chopair atá freagrach as sreabhadh an tsrutha leictrigh. Is féidir le leictreoin shaora a bheith ag atmaisféar chomh maith, agus mothaíonn an cúpla leictreon saor san aer Martian fórsa an réimse leictrigh ón rótarárthach agus tuairteanna isteach i dé-ocsaíd charbóin san atmaisféar (CO2) móilíní. Saorann an tionchar níos mó leictreon ó CO2 móilíní, a aimplíonn an sruth.
Tá an t-atmaisféar Martian thar a bheith tanaí, ag an dromchla díreach thart ar aon faoin gcéad de bhrú atmaisféar an Domhain ag leibhéal na farraige. Is mó an seans go gclisfidh ar an mbrú an-íseal seo. Ar Mars, tá na móilíní a dhéanann suas an t-atmaisféar níos faide óna chéile ná in atmaisféar cosúil le hatmaisféar an Domhain, toisc nach bhfuil siad chomh dlúithe. Smaoinigh ar an réimse leictreach ag tiomáint na leictreoin saor in aisce cosúil le carr ag tús rás tarraing. Má tá go leor constaicí móra ar an gcosán, féadfaidh an carr luasghéaraithe iad a bhualadh agus a mhoilliú (nó a stopadh). Cuireann na himbhuailtí teorainn le luas an ghluaisteáin chun fanacht sách mall. Mar sin féin, má tá spásáil an-leathan idir na constaicí, luasóidh an carr céanna sin chuig ardtreoluas anois sula mbuaileann sé an chonstaic. Ar an gcaoi chéanna, tugann an spás breise in aer Martian cosán níos mó luasghéaraithe do shaorleictreoin sula ndéanann siad ‘timpiste’ isteach i móilín, ionas gur féidir leo an treoluas riachtanach a bhaint amach chun leictreoin eile a chiceáil as an CO.2 móilíní agus tús a chur le avalanche leictreon laistigh de réimse leictreach réasúnta íseal de thart ar 30,000 volta in aghaidh an mhéadair (tá 1 méadar thart ar 3.3 troigh). Ar an Domhan, is féidir leis an avalanche leictreon céanna tarlú, ach san atmaisféar níos dlúithe, ní mór na réimsí leictreacha a bheith i bhfad níos mó, thart ar 3,000,000 volta in aghaidh an mhéadair.
Cé go bhfuil na sruthanna ginte ag drone ag eitilt san atmaisféar beag, d'fhéadfadh siad a bheith mór go leor chun a chur faoi deara an t-aer timpeall na lanna agus codanna eile den cheird chun tús a chur leis an avalanche leictreon agus b'fhéidir fiú dath gorm-corcra a lasadh.
Mar sin féin, admhaíonn na taighdeoirí gur tuar é a dtoradh, agus uaireanta tá pleananna eile ag nádúr. “Go teoiriciúil, ba cheart go mbeadh éifeacht éigin, ach cibé an bhfuil an avalanche leictreon láidir go leor chun glow a chruthú, agus má tá aon glow lag inbhraite le linn oibríochtaí fós le cinneadh ar eitiltí drone amach anseo ar Mars," a deir Farrell "Go deimhin. , d'fhéadfadh duine fiú leictreamaiméadair bheaga a chur suas in aice leis an lann agus ag na cosa chun monatóireacht a dhéanamh ar éifeachtaí aon mhuirearú. D’fhéadfadh luach eolaíoch a bheith ag monatóir leictreach den chineál seo agus ionchur criticiúil a sholáthar ar shláinte dróin le linn na heitilte.”
Tagairt: “An Spreagfaidh Héileacaptar Mars Briseadh Atmaisféir Áitiúil Martian?” le WM Farrell, JL McLain, JR Marshall agus A. Wang, 10 Márta 2021, An Iris Eolaíochta Pláinéadach.
DOI: 10.3847/PSJ/abe1c3
Mhaoinigh NASA an taighde faoi Shamhail Mhaoinithe Eolaíochta Inmheánach NASA agus a chlár Taighde Saotharlainne Bunúsacha (FLaRe), chomh maith le deontas NASA arna mhaoiniú faoi chlár Oibreacha an Chórais Ghréine.
