Ist Vibration nützlich, um Marsstaub abzuschütteln?

Ich hatte gerade diesen Artikel darüber gelesen, wie sie versuchten herauszufinden, wie man einen vibrierenden Supraleiter zum Antrieb in eine Richtung bewegt, aber es klang nicht allzu vielversprechend. Also dachte ich an Staubschütteln. Ist Vibration nützlich, um Marsstaub abzuschütteln?

Antworten (2)

Ja, das wäre es natürlich. Ich bin mir jedoch nicht sicher, warum Sie dafür einen Supraleiter benötigen, wenn viel einfachere Technologien wie piezoelektrische, elektrostatische, Schall- (im Grunde ein "Subwoofer"), Druckluft oder andere Arten von mechanischen Antrieben verwendet werden könnten. Auch eine einfache Drehung der Sonnenkollektoren sollte helfen und die Schwerkraft den Rest erledigen lassen, wenn dies durch das Design des Rovers zulässig ist. Und manchmal hilft sogar das Wetter. Bei MER-Rovern (Spirit and Opportunity) wurden, als sie in einen Staubsturm gerieten, die Solarmodule von einem (weiß nicht mehr, welcher) dadurch gereinigt, und die des anderen wurden noch schlechter. Das ist vielleicht ein bisschen strittig, aber es zeigt, dass es auf dem Mars genügend atmosphärischen Druck gibt, um mit geeignetem Design auch dort die Winde irgendwie auszunutzen.

Opportunity sauberer, Spirit staubiger nach dem planetenweiten Staubsturm. Das tat es schließlich in Spirit.
Darüber hinaus kann die elektrostatische Abstoßung verwendet werden, um Staub von den Platten abzuheben, und dann kann er durch die Schwerkraft (wenn gekippt) oder sehr leichte Winde entfernt werden.
@MarkAdler Prost! Ja, ich habe elektrostatische Methoden erwähnt, obwohl ich nicht sehr ins Detail gegangen bin, es gibt einfach so viele Möglichkeiten, das zu tun, und ich wüsste nicht, wo ich anfangen soll. Beispielsweise könnte die Verwendung von langen Bimetallelementen, die mit Heizelementen gekoppelt sind, oder das Strecken über Oberflächen mit variablen thermischen Eigenschaften ein anderer Weg sein.

Die Mars-Rover haben keine Staubentfernungstechnologie. Und Opportunity hat 10 Jahre lang gut funktioniert, also sollte das Staubproblem nicht übertrieben werden. Auf dem Mond (und auf jedem Asteroiden) ist es schlimmer, wo es keine Atmosphäre gibt, die den Staub abgetragen hat. Der Regolith auf dem Mond ist sehr fein, scharf wie Glas und aufgrund seiner elektrostatischen Aufladung klebrig. Die Apollo-Astronauten konnten es nicht vermeiden, es in ihren Lander zu bringen, und es wurde sogar in ihren Lungen gefunden, als sie zur Erde zurückkehrten. Dank der Atmosphäre des Mars ist der Staub dort viel ungefährlicher. (Könnte aber voller giftiger Chloridsalze sein).

Auf dem Mond könnte der elektrostatisch aufgeladene (durch die kosmische und Sonnenstrahlung) Staub, der über dem Boden schwebt, sehr gut durch einen geladenen "Besen" entfernt/gesammelt werden, der über den Boden fegt. Aber der Staub auf dem Mars ähnelt eher dem Sand, den wir von der Erde kennen.

Ja, 90 Tage war der offizielle Plan. Vielleicht deutet das darauf hin, dass das Staubproblem gar nicht so schlimm war. Ingenieure beschweren sich immer und übertreiben Probleme, sogar über so etwas Lächerliches wie Staub... :-P
Sie trafen zwar einige Vorsichtsmaßnahmen für Kontaminationen, aber sie gingen in ihre Landefähre ein und aus und zogen sich an und aus. Ich wette, sie haben Haare auf dem Mond hinterlassen! Ein Raumanzug mit Anzugport scheint die Lösung zu sein, die Außenseite des Anzugs kommt niemals mit den Menschen darin in Kontakt: en.wikipedia.org/wiki/Suitport
Laut JPL ist Staub ein großes Problem auf dem Mars, aber einige wurden vom Wind weggeblasen, und dass die Rover aufgrund guter Handwerkskunst und Betrieb so lange standgehalten haben: JPL auf Youtube
Das Staubproblem kann nicht übertrieben werden. Spirit and Opportunity lebte/lebt von geborgter Zeit. Die Staubansammlungsrate ist sehr real. Was unerwartet war, waren die seltenen, gelegentlichen, zufälligen Reinigungsereignisse, die einen Teil des Staubs von den Platten entfernten. Ohne die Reinigungsereignisse wären beide Rover in weniger als einem Marsjahr tot gewesen. Spirit erlag schließlich dem Staub.
Der Staub auf dem Mars ist nicht wie Erdsand. Nicht einmal annähernd. Sandpartikel sind einige hundert Mikrometer groß, während Marsstaub einstellige Mikrometer beträgt. Zwei Größenordnungen kleiner. Das Verhalten ist völlig anders, insbesondere im Hinblick auf das Schweben in der Atmosphäre und das Festkleben aufgrund von Van-der-Waals-Kräften.
Das Staubproblem ist auf dem Mond nicht schlimmer, da es dort keine Atmosphäre gibt und somit fast keinen schwebenden, herabfallenden Staub. Sonnenkollektoren auf dem Mond können sich nur ansammeln, wenn sie durch das Gerät, auf dem sie sich befinden (z. B. Räder), oder elektrostatisch hochgeschleudert werden. Auf dem Mars ist die Staubansammlung kontinuierlich und unerbittlich.
Soweit ich weiß, wurde der Staub auf dem Mars vom Wind abgetragen und ist weniger scharf und abrasiv, weniger gefährlich für die Mechanik und die menschliche Lunge. Dass es Dinge vorübergehend abdeckt, ist selbst für Solarmodule offensichtlich kein Showstopper. Aber ich glaube nicht, dass der Staub sehr gut untersucht wurde.
Ist Vibration nützlich, um Marsstaub abzuschütteln?
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