Messung der Gesteinshärte in Mikrogravitation und Mondgravitation

Messung der Gesteinshärte in
    Mikrogravitation und Mondgravitation
    Übersicht
        Ana Pires , Wissenschaftler und Astronaut führte die weltweit erste Mikrogravitations-Mission für Frauen
        durch, um die Härte von Gesteinen in verschiedenen Umgebungen und Gravitationen zu testen
        Equotip wurde verwendet, um die mechanische Eigenschaften von Gesteinen
        Sie haben erfolgreich einzigartige, wertvolle Daten erhalten, um die Härte von Gesteinen in niedriger oder
        Schwerelosigkeit zu zeigen

    Ana Pires ist wissenschaftliche Astronautin und Forscherin bei INESCTEC mit über 15 Jahren Erfahrung als
    Forscherin in den Bereichen Vulkan- und Weltraumgestein, Schiffstechnik und Robotik.

    Diese Fallstudie konzentriert sich auf eine erste Veranstaltung dieser Art – eine Frauen . Ana wollte ihre
    Forschungen vom Boden ins Weltall führen, um die Härte von Sediment- und Vulkangestein in Umgebungen
    mit niedriger bis hin zu Schwerelosigkeit zu testen.

    Als Forscherin am Zentrum für Robotik und autonome Systeme von INESCTEC arbeitet Ana mit
    Unterwassertechnologien, Georobotik, Kartierung und Geovisualisierung. Die Microgravity-Mission wird für die
    Weltraumforschung, den Bergbau im Weltraum (Mond, Mars, Asteroiden), das Ingenieurwesen, das Bauwesen
    und die Architektur in extremen Umgebungen wichtig sein.

    Um diese Mission zu erfüllen, nahm Ana an mehreren Wissenschaftler-Astronauten-Kursen teil, darunter an
    der Embry-Riddle Aeronautical University, Florida, USA, wo sie die Möglichkeit hatte, die Grundlagen des
    Weltraumtrainings zu erlernen.

    Als nächstes absolvierte Ana das Planetary Geology Training in Flagstaff, Arizona, USA - einem der
    interessantesten analogen Orte auf der Erde, an dem NASA Astronauten bereiten auch ihre Weltraumtrainings
    und Feldarbeiten vor - wo sie die Gelegenheit hatte, die Steine zu sammeln, die in diesem einzigartigen
    verwendet wurden Mikrogravitationsexperiment.

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Die Herausforderung
    Das Mikrogravitationsexperiment fand in Ottawa, Kanada, mit dem National Research Council Canada im
    Rahmen des PoSSUM-Projekt , unterstützt vom Flight Opportunities Program der NASA.

    Die erste Mission ihrer Art wurde in einem FALCON20-Flugzeug durchgeführt. Sobald das Flugzeug die
    erforderliche Höhe erreicht hat, schaltet der Pilot den Motor aus und das Flugzeug fällt frei, um 15/20
    Sekunden Mikrogravitation zu erreichen. Dann drehten sie den Motor wieder an und fuhren wieder auf die
    erforderliche Höhe zurück.

    Dieser Vorgang wurde 19 Mal wiederholt, wobei Ana die Daten während 5 Parabeln (2 in der Mondgravitation
    und 3 in der Mikrogravitation) sammeln konnte. Der Vergleich von Härteprüfdaten unter diesen Bedingungen
    mit denen am Boden liefert tiefere Einblicke in die Auswirkungen der Schwerkraft auf die Gesteinshärte und
    die Leistung der Prüftechnologie unter diesen Umständen.

    Die Lösung

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Ana hat mit dem Equotip die Oberflächenfestigkeit von Gestein sowohl am Boden als auch im Weltraum
    Schmidt Rebound Hammer , um das Ergebnis am Boden zu vergleichen). Dies war das erste Mal, dass der
    Equotip in Mikrogravitations- oder Weltraumumgebungen eingesetzt wurde, aber es ist sicherlich nicht das
    letzte Mal.

    Beide Die Europäische Weltraumorganisation und die NASA haben zusammen mit wichtigen internationalen
    Unternehmen ihr Interesse am Bau von Strukturen in schwierigen Umgebungen, Raumfahrttechnik,
    Konstruktion und Architektur für Mond, Mars und darüber hinaus bekundet. Darüber hinaus ist der
    Weltraumbergbau und die Ausbeutung von Bodenschätzen näher denn je Realität. Dazu müssen wir die
    Fundamente und Arten von Gesteinen und Böden auf dem Mond untersuchen. Und dafür braucht es
    modernste Technik.

    Equotip-Ausrüstung erwies sich als die am besten geeignete Lösung für diese Mission, da sie ein breites
    Spektrum an einachsiger Druckfestigkeit aufwies und es ihnen ermöglichte, Gesteine, Böden oder metallische
    Komponenten zu testen.

    Das Ergebnis
    Die vorläufigen Ergebnisse des Experiments ermöglichten es Ana, das Verhalten der Ausrüstung in
    Mikrogravitation und Mondgravitation über den fünf Parabeln zu bewerten, was gute Hinweise für die
    zukünftige Integration in ein georobotisches System oder Raumanzüge lieferte. Die Vielseitigkeit des Equotip
    ermöglichte es Ana und ihrem Team, erstmals Daten mit präzisen Messungen der Gesteinshärte in
    Schwerelosigkeitsumgebungen zu sammeln - der erste und entscheidende Schritt in Richtung
    Gesteinshärteprüfung und -analyse im Weltraum.

    "Equotip ist eine sehr tragbare, einfache Methode zur Messung der Härte und könnte uns bei der
    Weltraumforschung helfen, Gesteinsoberflächen auf dem Mond und auf dem Mars zu messen." Ana Pires

    Diese Studie hat gezeigt, dass Equotip nicht nur eine effektive Methode zur Untersuchung der Gesteinshärte
    bei geringer Schwerkraft ist, sondern dass Astronauten es auf viele andere Weisen verwenden können. Mit
    dem Equotip könnte beispielsweise die Härte des Space Shuttles selbst gemessen und künftig sogar für Rover
    oder Roboter im Weltraum adaptiert werden.

    Als äußerst tragbares Gerät mit einem breiten Anwendungsfeld in der Weltraumforschung ermöglicht Equotip
    Wissenschaftlern, Forschern und Astronauten wie Ana, Gesteinsoberflächen zuverlässig zu beurteilen und die
    Härte von Materialien unter einer Vielzahl von Bedingungen zu testen. Die Entwicklung dieser Forschung

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wurde mit Unterstützung des Center for Robotics and Autonomous Systems des INESC TEC am ISEP möglich.

    Weitere Equotip Besuchen Sie unsere Produktseite mit allen Informationen, verwandten FAQs und nützlichen
    Inhalten.

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