Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Najpokročilejšie hypergravitačné zariadenie na svete je už otvorené

Najpokročilejšie hypergravitačné zariadenie na svete je už otvorené
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
25. 11. 2024
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Čína sa stala domovom najvýkonnejšej centrifúgy na svete, ktorá dokáže vytvoriť umelú gravitáciu. Toto zariadenie umožní realizovať širokú škálu experimentov, ktoré pomôžu pochopiť zmysel vedeckých javov, simulovať geologické udalosti a testovať nové materiály.

V Odstredivom hypergravitačnom a interdisciplinárnom experimentálnom zariadení (Centrifugal Hypergravity and Interdisciplinary Experiment Facility - CHIEF), ktoré sa nachádza vo východočínskom meste Chang-čou, sa nachádza najväčšia hypergravitačná centrifúga na svete. Podľa denníka South China Morning Post dala projektu v roku 2018 čínska vláda zelenú a výstavba sa začala v roku 2020 a stála približne 2 miliardy CNY (v prepočte približne 260 milióna EUR).

V podstate ide o obrovské rotujúce rameno vo veľkej miestnosti, ktoré môže niesť úžitkové zaťaženie a otáča sa extrémne rýchlo, aby vytvorilo umelú gravitáciu silnejšiu, než akú bežne zažívame na Zemi.

Vizualizácia objektu CHIEF z roku 2022, ktorý má podobný tvar ako hotová stavba.

Keď sa rameno otáča vysokou rýchlosťou v kruhu, jeho pohyb vytvára takzvanú odstredivú silu; tlačí smerom von, čím simuluje gravitáciu, ktorá môže byť mnohonásobne silnejšia ako normálna gravitácia Zeme (ktorú nazývame aj ako 1G), takzvaná hypergravitácia. Táto sila nám pomáha replikovať podmienky na testovanie pevnosti materiálov na stavbu mostov a vesmírnych lodí, vplyvu dynamiky záplav riek na priehrady a spôsobu rastu rastlín vo vesmíre.

Vytvorením hypergravitačných podmienok v CHIEF urýchľuje fyzikálne procesy, ktoré by za normálnych okolností trvali oveľa dlhšie pri zemskej gravitácii. To umožňuje vedcom rýchlejšie a efektívnejšie pozorovať a študovať rôzne javy.

Schéma geotechnickej centrifúgy.

Chen Yunmin, profesor na Univerzite v Zhejiang, ktorý viedol projekt CHIEF, uviedol, že vďaka takýmto zariadeniam „vedci môžu pozorovať prenos znečisťujúcich látok, ktorý by v prírode trval desiatky tisíc rokov“.

Podobne by sa pomocou takejto centrifúgy dalo v priebehu niekoľkých hodín pozorovať, ako by mohli fungovať priehrady počas dlhoročného zaťaženia, a bezpečne modelovať nebezpečné scenáre. Inžinierom to pomáha navrhovať lepšie a bezpečnejšie priehrady a pripraviť sa tak na prípadné povodne.

Keďže umožňujú tieto realistické simulácie oveľa rýchlejšie, než by sa vyskytli v prírode, a s menšími modelmi, hovorí sa, že tieto hypergravitačné centrifúgy „stláčajú“ čas a priestor. Aj vďaka tomu sú užitočné na výskum zložitých fyzikálnych problémov a technických výziev.

Zariadenie CHIEF vo výstavbe v budúcom vedecko-technickom meste Hangzhou ešte v roku 2022.

Zariadenie CHIEF je navrhnuté tak, aby podporovalo výkon centrifúgy 1 900 g-t (gravitačné zrýchlenie × tona) a úžitkové zaťaženie do 29 ton. To je údajne viac ako akékoľvek iné zariadenie na planéte, čím predstihuje aj zariadenie americkej armády US Army Corps of Engineers, ktoré zvláda 1 200 g-t.

Zatiaľ nie sú dispozícii presné údaje opisujúce veľkosť troch centrifúg CHIEF, ale na zvládnutie takejto kapacity budú musieť byť absolútne obrovské. Pre porovnanie, centrifúga v Goddardovom vesmírnom stredisku NASA bola približne pred desiatimi rokmi najväčšia na svete, mala priemer približne 42,6 metra a maximálnu rýchlosť otáčania 250 km / h. Je schopná urýchliť 2,27 tonové úžitkové zaťaženie až na 30 g, čo je oveľa menej, ako dokáže zariadenie CHIEF.

Vďaka šiestim hypergravitačným experimentálnym komorám bude zariadenie CHIEF podporovať šesť rôznych oblastí zamerania výskumu: Svahové a priehradové inžinierstvo, seizmickú geotechniku, hlbokomorské inžinierstvo, hlboké zemské inžinierstvo, geologické procesy a spracovanie materiálov.

Hlavný motor prvej centrifúgy je už naštartovaný a pripravený na spustenie. Zvyšné dve centrifúgy a 10 palubných jednotiek pre ne sa stále vyrábajú. Prvá fáza uvedenia zariadenia CHIEF do prevádzky sa má uskutočniť už tento rok.