Китай запустив найпотужнішу центрифугу для дослідження гіпергравітації

Китай завершив будівництво найпотужнішої у світі центрифуги для дослідження гіпергравітації. Установка CHIEF1900, створена компанією Shanghai Electric Nuclear Power Group, побила попередній рекорд країни, встановлений лише у вересні цього року центрифугою CHIEF1300.

Гіпергравітацію вимірюють у одиницях г-тонн, де г означає гравітаційне прискорення, а тонни — масу, яку обертають у центрифузі. Для порівняння, центрифуга у звичайній пральній машині створює гіпергравітацію не більше 2 г-тонн. Натомість CHIEF1900 здатна симулювати гіпергравітацію на рівні 1900 г-тонн.

Обидві установки побудовані для Центру центрифужної гіпергравітації та міждисциплінарних експериментів у Чжецзянському університеті на сході Китаю. CHIEF1300 стала рекордсменкою у вересні, обігнавши американську центрифугу Інженерного корпусу армії США у Віксбурзі, штат Міссісіпі. Американська установка з потужністю 1200 г-тонн лідирувала у світі до появи китайського конкурента. Проте вже через кілька місяців CHIEF1300 посіла друге місце, поступившись новій CHIEF1900.

Лабораторія розташована майже на 15 метрів під землею на території Чжецзянського університету, щоб мінімізувати вібрації під час роботи. Загальний бюджет проєкту становить 2 мільярди юанів, що еквівалентно 285 мільйонам доларів США. За інформацією South China Morning Post, установка відкрита для дослідників з усього світу.

Створення гіпергравітації дозволяє науковцям моделювати реальні умови у зменшеному масштабі. Наприклад, тримітрова модель дамби, розкручена при 100 г, відчуває такий самий рівень напруги, як справжня 300-метрова споруда. Це відбувається тому, що всі об'єкти на Землі піддаються дії гравітації та відцентрової сили, створеної обертанням планети.

Генеруючи сили у тисячі разів сильніші за земну гравітацію, машини на кшталт CHIEF стискають час і відстань. Це дозволяє проводити лабораторні дослідження явищ, які тривають десятиліття або поширюються на кілометри. Серед практичних застосувань — оцінка міграції забруднювачів через ґрунт протягом тисячоліть або вивчення резонансу високошвидкісних залізничних колій з поверхнею землі.

Будівництво такої установки вимагало міждисциплінарного підходу, об'єднавши експертів з екологічних наук, інженерії, автоматизації та будівництва. Команді довелося розробляти з нуля компоненти, здатні витримувати високошвидкісні рухи та складні умови експлуатації. При високих швидкостях обертання центрифуги виділяють значну кількість тепла. Для вирішення цієї проблеми розробили вакуумну систему контролю температури, яка використовує комбінацію охолоджувальної рідини та повітряної вентиляції для відведення тепла.