Plasmakugeln sind in Einzelhandelsgeschäften in der ganzen reichen Welt ein üblicher Anblick. Wenn Sie jemals einen gesehen und die Gelegenheit hatten, ihn zu berühren, haben Sie gesehen, wie sich das Plasma auf Ihre Berührung hin bogen und ein Gefühl dafür erzeugt, dass Sie in der Lage sind, Elektrizität wie . zu nutzen Thor .
Dieser Effekt findet nicht nur auf der Erde statt – überall kommt es zu einem Ladungsaufbau, der ein ausreichend hohes elektrisches Potenzial zwischen zwei Punkten bewirkt, um ein elektrisches Glühen oder eine Korona zu erzeugen. Nun glaubt ein Team der NASA, dass es zu einem großen Ladungsaufbau kommen könnte, wenn Einfallsreichtum , Ausdauer Helikopter-Begleiter, erhebt sich in den Himmel.
Bild einer Plasmakugel.
Quelle: Wikipedia-Benutzer Diff
Das Team, angeführt von Dr. William Farrell am Goddard Space Flight Center, hat sich für die elektrischen Eigenschaften von Atmosphäre des Mars jahrzehntelang begonnen, sich Anfang der 90er Jahre mit dem Thema zu beschäftigen. Es gibt viele Gründe, diese Phänomene verstehen zu wollen, nicht zuletzt zu verstehen, welche Auswirkungen sie auf eine zukünftige menschliche Kolonie haben könnten.
Im Moment sind die Botschafter der Menschheit auf dem Roten Planeten Roboter, und sie haben ihre eigenen Herausforderungen, wenn sie sich elektrischen Entladungen stellen. Ein besonderer Roboterbotschafter nimmt unter den gegenwärtigen Marsmenschen eine einzigartige Position ein, wenn es um elektrische Entladungen geht. Ingenuity wird in einer natürlich staubigen Atmosphäre arbeiten und könnte möglicherweise sogar eine eigene Miniatur-Staubwolke erzeugen, wenn es in einigen Wochen in den Himmel steigt.
Ein beliebtes Bild der Auswirkungen von statischer Elektrizität und Triboaufladung – eine Katze, die mit elektrisch geladenen Erdnüssen bedeckt ist.
Quelle: Wikipedia-Benutzer Sean McGrath
Mit diesen Staubwechselwirkungen gehen elektrische Potentiale einher, die entstehen, wenn zwei Staubpartikel ineinander oder in die Rotorblätter des Drehflüglers laufen. Der Staub, der mit den Klingen in Kontakt kommt, wird wahrscheinlich ein Phänomen verursachen, das technisch bekannt ist als „ triboladen “. Häufiger kennen die Menschen dieses Phänomen, indem sie sich Luftballons an den Haaren reiben und sie dann an eine Decke kleben.
Die Triboaufladung selbst wird wahrscheinlich keine Funken in der Erdatmosphäre verursachen. Anders sind die Bedingungen jedoch auf dem Mars, dessen Atmosphäre eine viel niedrigere “ Die Spannung unterbrechen “ als die der Erde. Das Forschungsteam weist zwar schnell darauf hin, dass keine unmittelbare Gefahr für Ingenuity besteht, oder die Rover selbst , besteht das Potenzial, einige interessante Daten über das elektrische Potenzial der Marsatmosphäre zu erhalten.
Bild davon, wie die Staubkörner mit den Klingen von Ingenuity interagieren.
Kredit: Farrell et alle.
Diese Daten ließen lange auf sich warten, da Versuche, die elektrischen Eigenschaften der Marsatmosphäre zu untersuchen, eine Geschichte haben, die bis in die 1990er Jahre zurückreicht. Die Bemühungen wurden von der notorischen Schwierigkeit geplagt, tatsächlich ein Raumfahrzeug auf dem Mars zu landen. Versuche, ein Instrument zu senden, das für detaillierte Studien geeignet ist, wurden abgebrochen, als die Mars Polarlander Mission scheiterte 1999. Dieses Schiff war Teil des Mars Surveyor-Programms, das nach dem Verlust des Polar Landers eingestellt wurde.
Eines dieser geplanten, aber nie ausgeführten Surveyor-Flugzeuge, Mars 03 Surveyor, sollte elektrische Instrumente an Bord haben, die es Wissenschaftlern ermöglicht hätten, die elektrischen Eigenschaften der Atmosphäre direkt zu untersuchen. Eine spätere Mission, die der ESA Schiaparelli-Lander , hätte eine ähnliche Instrumentierung gehabt, wurde aber 2016 bei einem fehlgeschlagenen Landeversuch zusammen mit dem Lander zerstört.
Künstlerische Darstellung des gescheiterten Schiaparelli-Landers, der einige elektrische Instrumente zum Mars gebracht hätte.
Bildnachweis: ESA / ATG
Trotz all dieser Rückschläge hat das Interesse am Thema nicht nachgelassen. Und der Start von Ingenuity bietet eine zufällige Chance, zumindest einige Daten zu erhalten. Die gegenläufige Klingen der Helikopter zur Stabilisierung verwendet wird wahrscheinlich den Effekt haben, einen kleinen Van de Graff-Generator , wodurch der Hubschrauberkörper im Vergleich zur umgebenden Atmosphäre mit hohen Spannungen aufgeladen wird.
Dieses Phänomen lässt sich am besten mit speziellen Instrumenten beobachten, wie z Elektrometer oder Funkantenne. Stattdessen können Wissenschaftler bei dieser Mission am besten darauf hoffen, Ingenuity beim Abheben zu beobachten. Dr. Farrell und sein Team schlagen vor, dass dies in der Dämmerung ideale Beobachtungsbedingungen bieten würde. Missionsplaner bevorzugen jedoch Einsätze bei guter Beleuchtung und Windstille – nicht unbedingt in der Dämmerung.
UT-Video über die Herausforderungen der Landung auf dem Mars.
Unabhängig von der Startzeit wird der Flug von Ingenuity der erste motorgesteuerte Flug der Menschheit auf einem anderen Planeten sein. Wenn es mit einem erstaunlichen Glanz abhebt, wird dies nicht nur zu großartigen Daten für Dr. Farrell und sein Team führen, sondern könnte auch eine spektakuläre Show für diejenigen von uns sein, die am Boden festsitzen.
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Leitbild:
Künstlerische Darstellung von Ingenuity am Boden des Mars.
Bildnachweis: NASA / JPL – Caltech