W Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie 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.

W AGH otwarto laboratorium do badań materiałów 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.

Doktorantka Malwina Kolano pracująca na co dzień w laboratorium wyjaśnia: - Przygotowania do misji załogowych wymagają od nas zaawansowanych prac już teraz na Ziemie i zbadania m.in. podłoża kosmicznego. Jest to kluczowy element np. w planowaniu zasiedlenia w przyszłości innych planet czy np. stawiania baz.

Symulanty, czyli materiały imitujące warunki podłoża panujące na innych ciałach niebieskich mogą być pochodzenia naturalnego lub sztucznego.

Geolożka M. Kolano dodaje: - 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.

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 lub chemicznych ciała niebieskiego, które chcemy zasymulować – tłumaczy naukowczyni.

W pracowni wykorzystywany jest także penetrator, rodzaj stożka, który zagłębia się w badany materiał.

W pracowni wykorzystywany jest także penetrator, rodzaj stożka, który zagłębia się w badany materiał. Eksperymenty mają przynieść odpowiedź 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 siłą zagłębił się w nim penetrator. Specyfika tych badań polega na tym, że są one prowadzone w warunkach obniżonej 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 5 metrów konstrukcja umożliwia 4 - metrowy 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.

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.


Źródło: agh.edu.pl