TESTI PARALLELI – Materials Adherence Experiment


Traduzione by FRANCESCA STANCHINA, volontaria di English Gratis. Il testo originale è tratto da una pagina del sito inglese di Wikipedia ed è disponibile nel rispetto della licenza
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Materials Adherence Experiment
The Materials Adherence Experiment (MAE) was a material science experiment conducted during NASA’s Mars Pathfinder mission.
Il Materials Adherence Experiment (MAE) è un esperimento scientifico sulla materia condotto durante la missione Mars Pathfinder della NASA.

It consisted of a small module mounted to Pathfinder’s rover Sojourner that examined the effects of Martian surface dust on solar cells.
Consisteva in una piccola stazione spaziale che, montata sul rover Sojourner di Pathfinder, andava a esaminare gli effetti della polvere della superficie marziana su dei pannelli fotovoltaici.

Purpose
Obiettivo

Using solar power on the Martian surface is challenging because the Martian atmosphere has a significant amount of dust suspended in it.
È ambizioso usare l’energia solare sulla superficie di Marte poiché l’atmosfera del pianeta contiene un accumulo significativo di polveri in sospensione.

In addition to blocking sunlight from reaching Mars’s surface, dust particles gradually settle out of the air and onto objects.
Oltre a impedire alla luce solare di raggiungere la superficie di Marte, le particelle di polvere si depositano gradualmente nell’aria e sugli oggetti.

As Pathfinder was NASA’s first Mars surface mission to be solar-powered, the effect of Martian dust settling on solar cells were not well understood before the mission.
Dato che il Pathfinder fu la prima missione alimentata a energia solare che la NASA aveva condotto sulla superficie di Marte,gli effetti degli accumuli di polvere sui pannelli solari non erano ben conosciuti prima della missione.

It was predicted at the time that dust particles in the Martian atmosphere would settle on the solar cells powering Pathfinder, blocking sunlight from striking them and slowly causing Pathfinder to lose power.
All’epoca ci si aspettava che le particelle di polvere nell’atmosfera marziana si sarebbero depositate sui pannelli solari che alimentavano Pathfinder, impedendo alla luce solare di colpirle e riducendo piano piano la potenza del Pathfinder.

>>> Since knowing how the settling of dust out of Mars’s atmosphere would affect solar cell performance would be critical to subsequent solar-powered missions on Mars, the MAE was included aboard the Sojourner rover to measure the degradation in performance of a solar cell as dust settled.
Dato che era essenziale sapere quanto il deposito di polvere nella superficie di Marte avrebbe compromesso l’azione dei pannelli solari, fu incluso a bordo del Sojourner rover il MAE, affinché misurasse la diminuzione del rendimento energetico di una cellula fotovoltaica, in presenza di deposito di polvere.

Design
Progettazione

The MAE consisted of a small gallium-arsenide solar cell mounted underneath a removable glass cover plate.
Il MAE consisteva in un piccolo pannello solare in arseniuro di gallio ricoperto da una lastra protettiva rimuovibile di vetro.

As the mission progressed, atmospheric dust would settle on the glass cover plate, blocking increasingly more sunlight from striking the solar cell, causing it to produce less power.
Man mano che avanzava la missione, la polvere atmosferica si depositava sulla lastra protettiva di vetro, impedendo sempre più alla luce solare di colpire il pannello solare, diminuendone così il rendimento energetico.

Throughout the mission, the glass cover plate was occasionally rotated away from the solar cell, removing the light-blocking effects of the dust.
Nel corso della missione, la lastra protettiva di vetro fu ruotata occasionalmente sul pannello solare, eliminando l’effetto luce-bloccante della polvere.

Sensors measuring the difference in power output of the solar cell before and after the cover plate was removed indicated how quickly the solar cell was losing its ability to produce power, and by extension, how quickly dust was collecting on the cover plate.
I sensori che misuravano la differenza di rendimento energetico del pannello solare prima e dopo la rotazione della lastra protettiva, indicavano la velocità con cui la cellula fotovoltaica perdeva la sua capacità di produrre energia e, in senso lato, la velocità con cui la polvere si accumulava sulla lastra di vetro.

The rotating actuator used to move the glass cover plate away from the solar cell marked the first use of a multi-cycle shape memory alloy in a space application.
Il meccanismo ruotante usato per rimuovere la lastra protettiva di vetro dal pannello solare rappresentò il primo uso di una lega a memoria di forma nell’ambito dell’applicazione spaziale.

Results
Risultati

The MAE recorded a 2% obscuration due to dust on its first day of operation, probably caused by dust kicked up locally by Pathfinder’s airbag being retracted.
Nei primi giorni dell’operazione Il MAE registrò un oscuramento del 2% per accumulo probabilmente della polvere sollevata dall’airbag del Pathfinder una volta ritratto.

Measurements taken by the MAE at local noon for the first 24 days of Pathfinder’s operation on Mars showed that atmospheric dust obscured the test solar cell at a rate of 0.28% per day.
Le misurazioni prese dal MAE al mezzogiorno locale dei primi 24 giorni dell’operazione Pathfinder su Marte registrarono un tasso giornaliero di oscuramento della cella fotovoltaica, da parte della polvere atmosferica, pari allo 0,28%.

Interestingly, this degradation rate was about the same regardless of whether Sojourner was moving or stationary.
Paradossalmente, questo tasso di degradazione era pressoché lo stesso sia che il Sjourner fosse in movimento sia che fosse fermo.

Measurements taken at local 2pm showed a slightly higher obscuration rate over the first 20 days of the mission, at 0.33% per day.
Le misurazioni prese alle 2 pm locali mostrarono un tasso di oscuramento giornaliero dell0 0.33%, che risulta leggermente maggiore rispetto ai primi 20 giorni della missione.

These findings were consistent with the decline in power output of the solar cells on Sojourner and the Pathfinder lander, which indicated a dust accumulation rate of 0.29% per day, and fairly close to the value predicted before Pathfinder landed (0.22% per day).
Queste scoperte erano coerenti con la riduzione del rendimento energetico delle celle fotovoltaiche sul Sojourner e sul lander PAthfinder, che indicava un tasso giornaliero di accumulo di polvere dello 0.29%, e abbastanza vicino al valore ipotizzato prima che atterrasse il Pathfinder (0.22%)