Peneliti Mengangkat Nampan Kecil Dengan Menggunakan Cahaya


Simulasi mereka memperkirakan bahwa pelat 6 sentimeter dapat membawa 10 miligram kargo di mesosfer di bawah sinar matahari alami. Sepuluh miligram mungkin tidak terdengar banyak; setetes air beratnya lima kali lipat. Namun kemajuan teknik telah mengecilkan chip silikon menjadi sensor berukuran debu yang jauh lebih kecil dari itu. Sistem “debu pintar” ini dapat memuat sumber daya, komunikasi radio, dan sensor pengumpulan data dalam kubus dengan diameter hanya satu milimeter. “Peneliti dapat melakukan banyak hal jika Anda memberi mereka satu milimeter kubik silikon,” kata Bargatin. Dan satu milimeter kubik silikon memiliki berat beberapa miligram.

Dalam pengujian ruang hampa, mereka menemukan bahwa ketika meningkatkan intensitas cahaya melewati kekuatan sinar matahari, aliran energi ekstra itu membawa selebaran lebih tinggi. Tapi setelah sekitar 30 detik, piringan mulai menggulung karena gaya fotophoretik, akhirnya runtuh. Ultrathin Mylar sangat tipis, kata Bargatin. Serat nanotube karbon membuat cakram Mylar lebih kaku, tetapi kekuatan tabrakan molekul berkecepatan tinggi akhirnya membuat penerbang menjadi bengkok. Model tim dapat memprediksi ukuran disk, tekanan udara, dan intensitas cahaya yang menyebabkan ini, dan Bargatin mengatakan pekerjaan untuk mengembangkan bingkai ringan sedang berlangsung.

Bargatin membayangkan para peneliti suatu hari melepaskan levitator bermuatan sensor di mesosfer dan membiarkan mereka berkeliaran, seperti balon cuaca atau sensor laut terapung. “Pendekatan lain adalah dengan benar-benar mengembangkan selebaran cerdas yang dapat mengontrol kemana tujuan mereka,” katanya. Kemiringan yang sama yang menstabilkan levitator dapat digunakan untuk mengarahkan mereka. Dan, dia menambahkan, menangguhkan sensor dari levitator seperti penerjun payung yang tergantung di kanopi akan membantu menjaga sistem tetap tegak saat menghadapi angin.

Namun, Marsh tidak yakin bahwa perangkat semacam itu dapat bertahan dalam kondisi mesosfer. “Instrumen apa pun harus beroperasi dalam kondisi ekstrim mesosfer, di mana rata-rata angin dapat dengan mudah melebihi 100 mph,” tulisnya. Angin di mesosfer bagian atas dapat sangat bergeser, suhu dapat turun hingga 140 di bawah nol, dan cuaca luar angkasa menyebar melalui mesosfer dan dapat merusak sistem komunikasi.

Paul Newman, kepala ilmuwan Ilmu Bumi di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA, setuju bahwa menghitung angin mesosfer akan menjadi tantangan teknis yang besar, tetapi dia tidak bisa tidak senang dengan kemungkinan penerapannya. “Menurut saya ini ide yang sangat keren,” katanya. Salah satu kemungkinannya adalah menyelidiki uap air di mesosfer, di mana awan kutub terbentuk begitu tinggi sehingga matahari masih menyinari mereka di malam hari. Awan misterius tidak hanya indah, kata Newman; Kemungkinan kaitannya dengan peningkatan gas rumah kaca berarti mereka mungkin menjadi lebih umum — tetapi para peneliti tidak dapat melacak kandungan air dan suhu mesosfer sebaik yang mereka inginkan. Awan mesosfer adalah “tanda lain dari perubahan iklim. Dan kami membutuhkan informasi untuk menunjukkannya, ”kata Newman. “Itulah mengapa ini bisa sangat keren untuk mendapatkan data tentang komposisi atmosfer.”

Newman menambahkan bahwa kesinambungan dan kemampuan melayang lempeng juga bisa menarik untuk penelitian Mars. Tekanan udara atmosfer Mars mirip dengan mesosfer Bumi, jadi mungkin levitator otonom yang ringan dapat mengumpulkan pengukuran suhu atau komposisi. “Anda bisa lepas landas sekali sehari, dan naik lalu turun lagi dan mendarat di pendarat Mars kecil Anda,” dia membayangkan. “Kami tidak memiliki informasi itu di Mars. Itu akan sangat fantastis. ” (NASA berencana untuk menguji helikopter kecil bernama Ingenuity sebagai bagian dari misi penjelajah Perseverance yang akan segera mendarat, tetapi pesawat itu akan jauh lebih besar dan masih dalam tahap uji terbang; belum siap untuk misi sains.)

Bargatin mengatakan mereka saat ini sedang menjajaki aplikasi untuk Mars, dan bahwa tim juga berharap microflyer mereka bekerja di permukaan laut di Bumi. Namun terlepas dari penggunaan akhirnya, Azadi akan selalu ingat melihat ciptaan Mylar mengapung untuk pertama kalinya, persis sesuai dengan prediksi teoretisnya. “Setelah itu,” katanya, “Saya menelepon pacar saya dan saya berkata, ‘Saya pikir saya akan segera lulus.’”


Lebih Banyak Kisah WIRED Hebat

Diposting oleh : joker123