Малюсенькая частица на большой скорости действительно способна проделать дырку в МКС

Исследователи из MIT создали аппаратуру, которая позволила выяснить, что маленькие частицы на достаточной большой скорости действительно могут повредить и частично расплавить поверхность, сообщается в журнале Nature Communications.

Мы знаем, что маленькая частичка пыли или капли может повредить металлическую поверхность, если скорость столкновения достаточно высока. Но до сегодняшнего дня ученые не могли выяснить как и почему происходит это повреждение. У нас просто не было оборудования, способного уследить за такой огромной скоростью в таком невероятно маленьком масштабе.

Результат удара частицы диаметром 10μm на скорости 1 км/с (Hassani-Gangaraj et al.)
Результат удара частицы диаметром 10μm на скорости 1 км/с (Hassani-Gangaraj et al.)

Но инженеры из Массачуссетского технологического университета спроектировали камеры, которые удовлетворяют этим требованиям. По словам исследователей, результат оказался неожиданным.

Микроскопические частицы на больших скоростях могут быть очень полезными, а могут быть опасными. С одной стороны, так очень удобно наносить покрытие, с другой стороны, микрометеориты могут серьезно повредить МКС, а частицы на Земле — ветродвигатели. Поэтому так важно разобраться в механизме происходящего.

В рамках эксперимента, ученые MIT выстреливали жестяными частицами около 10 микрометров в диаметре (0.01 мм) по жестяной поверхности со скоростью до 1 км/с.

Используя точную камеру и лазеры для подсветки места столкновения, они впервые смогли разглядеть процесс нанесения повреждения.

(Hassani-Gangaraj et al.)
(Hassani-Gangaraj et al.)

Считается, что чем выше скорость, тем лучше результат. Но этот эксперимент показал, что слишком большая скорость приводит к плавке поверхности.

Результаты исследования пригодятся в исследованиях космоса — теперь мы лучше понимаем, как микрометеориты могут повредить турбины и космические корабли в открытом космосе, а пылевые бури — роботов на Марсе.

Конечно, потребуются дополнительные исследования. Пока что команда использовала лишь один материал и прямой угол столкновения. Так что настоящим достижением этой работы можно считать скорее сам метод и инструменты прямого наблюдения за подобными столкновениями.

Хотите читать нас в Viber? Просто сосканируйте код с экрана вашим телефоном, или пройдите по ссылке:

Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.