Aktualności

W AGH otwarto laboratorium do badań materiałów w warunkach obniżanej grawitacji

Na zdjęciu dłoń trzymająca nieduży krążek tuż nad powierzchnią zbiornika z symulantem, czyli materiałem imitujące warunki podłoża panujące na skalistej planecie. Dłoń sięga w dół poprzez metalowy otwór.

fot. Michał Twardosz

W AGH otwarto laboratorium do badań materiałów w warunkach obniżanej grawitacji
kosmos badania i nauka

W AGH otwarto laboratorium badań materiałów w warunkach obniżonej grawitacji. Specjalistyczna pracownia na Wydziale Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami służy do badań m.in. różnorodnych materiałów budowlanych, gruntów grubo i drobnoziarnistych oraz materiałów będących analogami skał pokrywających Ziemię i inne planety skaliste w warunkach obniżonej grawitacji.

Testy prowadzone w laboratorium mają na celu lepsze zrozumienie zachowania się badanych materiałów oraz poznanie interakcji między np. lądownikiem a powierzchnią małego ciała niebieskiego. Prof. Marek Cała, Dziekan Wydziału Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami podkreśla:

– Wiedza o tym jaki wpływ mają zmienne warunki grawitacyjne na parametry wytrzymałościowe i odkształceniowe materiałów może przynieść istotne wsparcie w przyszłości, np. w trakcie planowania eksploracji kosmosu, zarówno przez bezzałogowe próbniki, jak i załogowe pojazdy kosmiczne, ale także w dyscyplinach takich jak inżynieria materiałowa, górnictwo kosmiczne czy budownictwo. Tym samym poszerzamy spectrum badań prowadzonych na naszym wydziale i udostępniamy nową przestrzeń dla naukowców, którzy będą mogli badać procesy w warunkach mikrograwitacji i projektować narzędzia do wykorzystywania poza Ziemią. 

fot. Maciej Talar, KSAF AGH

Na zdjęciu stoją obok siebie od lewej: Prorektor ds. Nauki AGH prof. Marek Gorgoń, Dziekan WILiGZ prof. Marek Cała, doktorantka Malwina Kolano, która trzyma w dłoniach penetrator. Zdjęcie wykonane w laboratorium.

Doktorantka Malwina Kolano pracująca na co dzień w laboratorium wyjaśnia:
– Przygotowania do misji załogowych wymagają od nas zaawansowanych prac i zbadania m.in. podłoża kosmicznego. Jest to kluczowy element np. w planowaniu zasiedlenia w przyszłości innych planet czy np. stawiania baz. W badaniach sprawdzam jak warunki mikrograwitacji wpływają na parametry fizyczne i mechaniczne różnorodnych gruntów, w tym piasków, pyłów czy glin. Wyniki naszych badań mogą być wsparciem dla projektantów urządzeń lądujących w przyszłości na obcych planetach czy księżycach – dodaje geolożka. 

Symulanty, czyli materiały imitujące warunki podłoża panujące na innych ciałach niebieskich mogą być pochodzenia naturalnego lub sztucznego, wytworzone z elementów lądowych lub meteorytowych.

– Ważne jest, aby posiadały jedną lub więcej właściwości fizycznych, mechanicznych albo chemicznych ciała niebieskiego, które chcemy zasymulować – tłumaczy naukowczyni.

fot. Maciej Talar, KSAF AGH

Doktorantka prezentuje stożkowaty penetrator.

W pracowni wykorzystywany jest także penetrator, rodzaj stożka, który zagłębia się w badany materiał. Eksperymenty mają przynieść odpowiedz na pytanie jakie parametry muszą mieć np. urządzenia drążące, które kiedyś polecą w kosmos, jak również jakie parametry mechaniczne posiada regolit pokrywający powierzchnię ciała niebieskiego, po otrzymaniu informacji na jaką głębokość i z jaką siła zagłębił się w nim penetrator. Specyfika tych badań polega na tym, że są one prowadzone w warunkach obniżanej grawitacji. Naukowcy osiągają ten stan poprzez spadek materiału z różnym przyspieszeniem (od spadku prawie swobodnego, do spadku osiągającego przyspieszenie rzędu ok. 3,0 m/s2). Do tego celu wykorzystywana jest specjalistyczna wieża zrzutowa. Licząca ponad pięć metrów konstrukcja umożliwia czterometrowy lot ładunku. Wieża zrzutów w AGH wyróżnia się spośród innych tego typu konstrukcji możliwością badania przyspieszeń w szerszym przedziale, takich jakie są na Marsie lub np. na Księżycu. Wystrzeliwane ładunki na wieży zrzutowej uderzają w materiał, który przemieszcza się ze stałym przyspieszeniem rzędu 0,05-3,0 m/s2. Dzięki zmiennym przyspieszeniom możemy obserwować badane materiały w warunkach obniżonej grawitacji.

Inne artykuły z kategorii Nauka

Najnowsze artykuły