Kunstnerens illustration af den svævende rover. (MED) Forskere har forestillet sig en let, flyvende tallerken-stil rover, der kan flyde hen over overfladen af månen og andre luftløse planetariske overflader såsom asteroider.
Den 'flyvende tallerken' ville blive drevet af det elektriske felt, der opbygges på grund af direkte eksponering for Solen og dens omgivende plasma. I mangel af en atmosfære skaber denne soleksponering en ladning, der er i stand til at svæve støv mere end en meter (mere end tre fod) over månens overflade, og det kunne være muligt at udnytte denne energi.
Roveren ville være lavet af et materiale kaldet Mylar , som naturligvis holder den samme ladning, når den rammes af Solens stråler. Lille bitte ionstråler ville blive brugt til både at oplade køretøjet og øge den naturlige overfladeladning, hvilket modvirker tyngdekraften.
Hvordan roveren kan se ud. (MIT)
'Med en svævende rover behøver du ikke bekymre dig om hjul eller bevægelige dele,' siger rumfartsingeniør Paulo Lozano , fra Massachusetts Institute of Technology (MIT).
'An asteroide 's terræn kunne være totalt ujævnt, og så længe du havde en kontrolleret mekanisme til at holde din rover svævende, så kunne du gå over meget ujævnt, uudforsket terræn uden at skulle undvige asteroiden fysisk.'
Ionthrusterne, kaldet ion-flydende ionkilder, er små dyser, der tidligere har været brugt til at drive satellitter gennem rummet. Selve brændstoffet er smeltet salt, som når det rammes med en elektrisk ladning, skyder ud af dyserne som en stråle.
Her overføres ladningen til overfladen under for at supplere sin egen naturlige ladning. Matematiske modeller bekræftede, at ideen kunne fungere, og ville give nok af et fremstød til at få den glidende rover op fra jorden.
I et laboratorieeksperiment, der brugte ion-flydende ionkilder til at skabe en elektrostatisk kraft, var holdet i stand til at få et lille køretøj på størrelse med håndfladen, der vejede omkring 60 gram (2,1 ounce) til at svæve. Mængden af kraft, der kræves, vil afhænge af størrelsen af planetlegemet.
Testopsætningen. (MIT)
'Denne form for ionisk design bruger meget lidt strøm til at generere en masse spænding,' siger Lozano . 'Den nødvendige strøm er så lille, at du kan gøre dette næsten gratis.'
Når du pakker til en tur til Månen (eller andre steder i rummet), er det vigtigt at pakke så let som muligt – tungere laster kræver mere brændstof og koster flere penge at opsende. I dette tilfælde ville den foreslåede sonde hente meget af sin kraft naturligt.
Den nuværende analyse beviser kun, at levitation er mulig. For at få roveren op i en respektabel højde, vil der være behov for yderligere modellering, siger forskerne - men de underliggende beregninger tjekker ud.
Store asteroider som Psyke kunne også udforskes af denne slags rover, hvilket giver eksperter en måde at undersøge disse stenede kroppe tæt på med et køretøj, der ikke er berørt af ujævne overflader, og som kan trække noget af dets kraft fra naturlige elektriske felter.
'Vi tænker på at bruge dette som Hayabusa-missionerne, der blev opsendt af det japanske rumagentur,' siger Oliver Jia-Richards , en NASA Space Technology Research Fellow fra MIT.
'Det rumfartøj opererede rundt om en lille asteroide og indsatte små rovere til overfladen. På samme måde tror vi, at en fremtidig mission kunne sende små svævende rovere ud for at udforske Månens overflade og andre asteroider.'
Forskningen er blevet offentliggjort i Journal of Spacecraft and Rockets .