SCMP berichtete am 18. November, dass die China Centrifugal Supergravity and Interdisciplinary Experiment Facility (CHIEF) ihren Betrieb aufgenommen hat.
CHIEF bietet eine multidisziplinäre wissenschaftliche Plattform mit der weltweit größten Supergravitationszentrifuge. Diese kann Kräfte erzeugen, die tausendmal größer sind als die Schwerkraft auf der Erdoberfläche, und trägt so zur Lösung komplexer technischer Probleme in vielen Bereichen bei.
CHIEF-Supergravitations-Experimentanlage in Hangzhou, Provinz Zhejiang, China. (Foto: ifeng)
CHIEF befindet sich in Hangzhou, der Hauptstadt der ostchinesischen Provinz Zhejiang. Nach Angaben der lokalen Behörden ist der vorläufige Abschluss des Projekts ein Meilenstein auf dem Gebiet der Supergravitationsforschung.
Das Projekt wurde 2018 von Chinas Nationaler Entwicklungs- und Reformkommission (NDRC) genehmigt. Der Bau begann 2020 unter der Aufsicht von Wissenschaftlern der Zhejiang-Universität.
CHIEF besteht aus drei Haupt-Supergravitationszentrifugen – Maschinen, die Behälter mit sehr hoher Geschwindigkeit rotieren lassen, sodass schwerere Flüssigkeiten und Feststoffe herausgedrückt oder auf den Boden gedrückt werden – und 18 vormontierten Einheiten.
Der Hauptmotor der ersten Zentrifuge – das Gerät mit zwei großen Armen, die zwei Kammern mit den Versuchsmodulen halten – wurde installiert. Der Bau der restlichen zwei Zentrifugen und zehn vormontierten Einheiten ist nach Angaben der Behörden von Hangzhou im Gange.
Die Gravitationskraft der Erde wird in 1 g (Gravitationseinheit) ausgedrückt, jede Kraft größer als 1 g wird als Supergravitation bezeichnet.
Wenn ein Astronaut mit einem Raumschiff zur Erde zurückkehrt, ist er oder sie der Wirkung einer Hypergravitation von 4 g ausgesetzt, was dem Vierfachen seines oder ihres Körpergewichts entspricht.
Bild, das die Abmessungen einer der drei Zentrifugen von CHIEF zeigt. (Foto: ifeng)
Supergravitationszentrifugen gelten als revolutionäre Forschungsinstrumente, da sie extreme physikalische Bedingungen erzeugen können, die in alltäglichen Umgebungen nicht existieren.
Einrichtungen wie CHIEF könnten Zeit und Raum „komprimieren“, was die Erforschung vieler komplexer physikalischer Probleme ermögliche und einer Vielzahl von technischen Zwecken diene, sagte Professor Chen Yunmin von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
„Beispielsweise können Wissenschaftler die Migration von Schadstoffen beobachten, die in der Natur Zehntausende von Jahren dauern würde“, schrieb Chen, der auch hinter der Idee für die riesige wissenschaftliche Einrichtung steht, in einem Bericht.
Die weltweit führende Mikrogravitationsanlage, die derzeit vom US Army Corps of Engineers entwickelt wird, verfügt über eine Tragfähigkeit von rund 1.200 gt (Gravitationsbeschleunigung x Tonnen). Die im Bau befindliche Anlage in Hangzhou soll 1.900 gt erreichen.
Das Projekt soll sechs Hypergravitationslabore beherbergen, die sich jeweils auf einen bestimmten Forschungsbereich konzentrieren: Hang- und Dammbau, seismische Geotechnik, Tiefseetechnik, Tiefseetechnik und -umgebungen sowie geologische Prozesse und Materialverarbeitung.
Im Bereich der Tiefseetechnik könnten derartige wissenschaftliche Experimente beispielsweise die Erforschung natürlicher Gashydrate der Realität näher bringen.
Erdgashydrate, auch brennbares Eis genannt, sind gefrorene fossile Brennstoffe, die im Meeresboden und im Permafrost vorkommen und aus Wasser und Gas (meist Methan) bestehen. Gashydrate gelten als reichlich vorhandene, weit verbreitete und sauber verbrennende Energiequelle und sind damit eine der vielversprechendsten alternativen Energiequellen der Zukunft.
Am Projekt beteiligte Wissenschaftler sagten, dass die Hypergravitationsexperimente in der Lage sein werden, Bergbauprozesse und verschiedene Bergbaumethoden in Tiefseeumgebungen zu simulieren und so wichtige wissenschaftliche und experimentelle Unterstützung für einen optimalen Bergbau und die Minderung künftiger Vorfälle zu liefern.
Öffentlichen Informationen zufolge ist CHIEF im 13. Fünfjahresplan Chinas für den Zeitraum 2016 bis 2020 als eine der zehn wichtigsten nationalen Wissenschafts- und Technologieinfrastrukturen aufgeführt und hat Kosten von mehr als zwei Milliarden Yuan (276,5 Millionen US-Dollar).
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