Chinesische Wissenschaftler werden eine Forschungseinrichtung für einen "künstlichen Mond" bauen, die es ihnen ermöglichen wird, eine Umgebung mit geringer Schwerkraft mithilfe von Magnetismus zu simulieren.
Die Anlage, deren offizieller Start für dieses Jahr geplant ist, wird starke Magnetfelder in einer Vakuumkammer mit einem Durchmesser von 60 cm verwenden, um die Schwerkraft "zum Verschwinden zu bringen". Die Wissenschaftler wurden von einem früheren Experiment inspiriert, bei dem Magnete verwendet wurden, um einen Frosch zum Schweben zu bringen.
Li Ruilin, ein Geotechniker von der China University of Mining and Technology, sagte der Veröffentlichung Südchinesische Morgenpost, dass die Kammer, die mit Steinen und Staub gefüllt wird, um die Mondoberfläche zu simulieren, "die erste ihrer Art auf der Welt" ist und dass sie in der Lage sein wird, solche Bedingungen mit geringer Schwerkraft so lange wie nötig aufrechtzuerhalten.
Wissenschaftler planen, die Anlage zu nutzen, um die Technologie unter Langzeitbedingungen mit geringer Schwerkraft zu testen, bevor sie zum Mond geschickt werden, wo die Schwerkraft nur ein Sechstel der auf der Erde beträgt. Auf diese Weise können sie technische Probleme beseitigen, prüfen, ob bestimmte Strukturen auf der Mondoberfläche überleben werden, und die Lebensfähigkeit der menschlichen Besiedlung dort bewerten.
„Einige Experimente, wie Aufpralltests, dauern nur wenige Sekunden [im Simulator]“, sagte Lee. Aber andere, wie z. B. Kriechtests, können mehrere Tage dauern. Kriechtests messen, wie stark sich ein Material unter konstanter Temperatur und Belastung verformt.
Die Inspiration für die Kamera kam den Forschern zufolge von Andre Geim, einem Physiker an der Universität Manchester in Großbritannien, der im Jahr 2000 einen satirischen Nobelpreis für die Entwicklung eines Experiments erhielt, bei dem ein Frosch mit einem Magneten schwebt.
Der Schwebetrick, der von Game verwendet wird und jetzt in der künstlichen Mondkammer verwendet wird, basiert auf einem Effekt namens Diamagnetische Levitation. Atome bestehen aus Atomkernen und winzigen Elektronen, die sich in Form kleiner Stromschleifen um sie drehen, diese bewegten Ströme wiederum bilden winzige Magnetfelder. Normalerweise werden die zufällig orientierten Magnetfelder aller Atome in einem Objekt, egal ob sie zu einem Wassertropfen oder einem Frosch gehören, neutralisiert, und materieller Magnetismus wird nicht erkannt.
Wenden Sie jedoch ein externes Magnetfeld an diese Atome an, ändert sich alles: Die Elektronen ändern ihre Bewegung und erzeugen ihr eigenes Magnetfeld, das dem angelegten Feld entgegenwirkt. Wenn der externe Magnet stark genug ist, wird die magnetische Abstoßung zwischen ihm und dem Feld der Atome stark genug, um die Schwerkraft zu überwinden und das Objekt – ob es sich um ein fortschrittliches Stück Mondtechnologie oder eine verwirrte Amphibie handelt – in die Luft zu heben.
Die in der Kammer durchgeführten Tests werden verwendet, um Chinas Monderkundungsprogramm Chang'e zu informieren, das nach der chinesischen Mondgöttin benannt ist. Diese Initiative umfasst die Mission Chang'e-4, die 2019 einen Rover auf der anderen Seite des Mondes landete, und Chang'e-5, die 2020 Gesteinsproben von der Mondoberfläche entnahm. China hat auch angekündigt, bis 2029 eine Mondforschungsstation am Südpol des Mondes zu errichten.
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