Kendaraan Penjelajah Bulan ini Berkonsep Seperti Piring Terbang

Berita Baru, Amerika Serikat – Sebuah inovasi kendaraan penjelajah bulan baru yang melayang telah dikembangkan oleh para ilmuwan, mereka mengatakan kendaraan tersebut melayang dengan memanfaatkan muatan alami bulan.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, Perangkat yang menyerupai piring terbang klasik ini bekerja dengan memanfaatkan medan listrik yang terbentuk di bulan dan benda-benda pengap lainnya seperti asteroid.

Sebuah tim insinyur kedirgantaraan di MIT mengatakan medan listrik terbentuk berkat paparan langsung permukaan mereka terhadap radiasi matahari, karena kurangnya atmosfer di bulan.

Di bulan, muatan permukaan cukup kuat untuk mengangkat debu bulan lebih dari 3 kaki di atas tanah dengan cara yang mirip dengan listrik statis yang membuat bulu kuduk berdiri misalnya.

Tim MIT berbentuk cakram dan menggunakan sinar ion kecil untuk mengisi kendaraan dan meningkatkan muatan alami di permukaan bulan, menghasilkan gaya dengan daya yang kecil.

Ini hanya sebuah konsep saat ini dan hanya diuji dalam simulasi, bukan lingkungan dunia nyata, tetapi mereka yakin itu akan beroperasi seperti yang diperkirakan.

Mereka berharap bahwa misi masa depan ke bulan dan asteroid dapat mengerahkan penjelajah yang menggunakan pendorong ion untuk melayang dan bermanuver dengan aman di medan yang tidak diketahui dan tidak rata.

Menggunakan sinar ion kecil menciptakan efek keseluruhan yang dirancang untuk menghasilkan gaya tolak yang relatif besar antara kendaraan dan tanah.

Dalam studi kelayakan pertama mereka, tim menemukan bahwa dorongan ion bisa cukup kuat untuk membawa kendaraan seberat 2 pon di bulan, atau asteroid besar seperti Psyche.

“Kami berpikir untuk menggunakan ini seperti misi Hayabusa yang diluncurkan oleh badan antariksa Jepang,” menurut penulis utama Oliver Jia-Richards, seorang mahasiswa pascasarjana di Departemen Aeronautika dan Astronautika MIT.

“Pesawat ruang angkasa itu beroperasi di sekitar asteroid kecil dan mengerahkan penjelajah kecil ke permukaannya. Demikian pula, kami pikir misi masa depan dapat mengirimkan penjelajah kecil yang melayang untuk menjelajahi permukaan bulan dan asteroid lainnya.”

Pendorong yang mereka gunakan dikenal sebagai sumber ion cair ikonik, dan merupakan nozel mikro-fabrikasi kecil yang terhubung ke reservoir yang berisi cairan ionik.

Cairan ini dalam bentuk garam cair suhu kamar, yang, ketika tegangan diterapkan, mengisi ion cair dan memancarkan sinar melalui nozel.

Pekerjaan, yang dipimpin oleh Paulo Lozano, dibangun di atas pekerjaan sebelumnya oleh tim yang melihat mereka mengembangkan pendorong ion untuk mendorong dan memindahkan satelit kecil di luar angkasa.

Dia memutuskan untuk melihat apakah ini dapat diterapkan pada penelitian lain tentang efek melayang muatan permukaan bulan pada debu bulan.

Dia ingin melihat apakah “penjelajah yang dilengkapi dengan pendorong ion menghasilkan cukup gaya tolak-menolak, elektrostatik untuk melayang-layang di bulan dan asteroid yang lebih besar?”

Mereka memulai dengan memodelkan penjelajah kecil berbentuk cakram dengan pendorong ion yang dipasang untuk mengisi daya kendaraan sendiri.

Kemudian mereka memiliki sinar pendorong ion bermuatan negatif di depan, yang memberinya muatan positif – mirip dengan muatan positif di permukaan bulan.

Para penulis menemukan ini tidak cukup untuk membuat kendaraan turun dari tanah.

“Lalu kami berpikir, bagaimana jika kami mentransfer muatan kami sendiri ke permukaan untuk melengkapi muatan alaminya?” Jia-Richards menjelaskan.

Mereka mengarahkan pendorong lain ke tanah, dan memancarkan ion positif untuk memperkuat muatan yang sudah tersedia di permukaan.

Mereka mengira dorongan ini akan menghasilkan kekuatan keseluruhan yang lebih besar terhadap rover, menghasilkan cukup untuk akhirnya mengeluarkannya dari tanah.

Secara matematis mereka menemukan bahwa ini memang akan berhasil. Itu akan membutuhkan penjelajah kecil seberat 2 pon di bulan, yang bisa mencapai sekitar tiga inci dari tanah.

Pada asteroid seperti Psyche, mereka membutuhkan sumber ion 10 kilovolt, tetapi untuk melakukannya di Bulan mereka membutuhkan 50 kilovolt.

“Desain ionik semacam ini menggunakan daya yang sangat kecil untuk menghasilkan banyak tegangan,” kata Lozano, menambahkan “daya yang dibutuhkan sangat kecil, Anda dapat melakukan ini hampir secara gratis.”

Tim kemudian membuat contoh dunia nyata, menciptakan kendaraan uji heksagonal kecil yang beratnya hanya 60 gram, dan seukuran telapak tangan rata-rata.

Itu diberi pendorong ion tunggal yang mengarah ke atas dan empat mengarah ke bawah. Mereka kemudian menggantung kendaraan di atas permukaan aluminium yang digantung pada dua pegas.

Seluruh pengaturan ditempatkan di dalam ruang vakum untuk mensimulasikan lingkungan tanpa udara di bulan dan asteroid.

Menggunakan berbagai voltase dari pendorong, mereka mengukur gaya yang dihasilkan untuk menghitung ketinggian kendaraan yang bisa melayang sendiri.

Mereka menemukan bahwa eksperimen mereka cocok dengan model matematika mereka, dan percaya bahwa Psyche and the Moon dapat menjadi tuan rumah bagi rover yang melayang di masa depan.

“Pada prinsipnya, dengan modeing yang lebih baik, kita bisa melayang ke ketinggian yang jauh lebih tinggi,” kata Lozano, dengan rover yang mampu bekerja di medan yang tidak diketahui dan tidak rata.

“Dengan rover melayang, Anda tidak perlu khawatir tentang roda atau bagian yang bergerak,” kata Lozano.

“Medan asteroid bisa sangat tidak rata, dan selama Anda memiliki mekanisme yang terkendali untuk menjaga kendaraan rover Anda tetap mengambang, maka Anda bisa melewati medan yang sangat kasar dan belum dijelajahi, tanpa harus menghindari asteroid secara fisik”