A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem kutatói felfedeztek egy innovatív geometriai testet, amely potenciálisan átformálhatja az űrmissziók leszállóegységeinek tervezését és működését.
A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) és a HUN-REN kutatói egyedülálló áttörést értek el, amikor megalkották és fizikailag megépítették az első olyan négylapú testet, amely vízszintes felületre helyezve mindig ugyanarra a lapjára dől vissza, mint egy "keljfeljancsi". Ezzel nem csupán egy évtizedek óta fennálló elméletet sikerült igazolniuk, hanem új lehetőségek nyíltak meg a mérnöki tervezés terén is. Ez a forradalmi megoldás különösen ígéretes lehet űrmissziók leszállóegységeinek fejlesztésében, ahogy azt a BME legfrissebb sajtóközleménye is hangsúlyozza.
A projekt során Almádi Gergő, építészmérnök hallgató, valamint Domokos Gábor, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem professzora - aki egyben a híres Gömböc, az első ismert homogén mono-monostatikus test felfedezője is - dolgozott együtt Robert Dawsonnal, a halifaxi St Mary's Egyetem professzorával, aki Conway tanítványa. Almádi Gergő június 24-én sikeresen megvédte diplomamunkáját a BME Építészmérnöki Karán, amely a Morfodinamika Kutatócsoport keretein belül készült.
Egy matematikai és mérnöki teljesítmény született, amikor sikerült igazolni John Horton Conway 1984-ben tett figyelemre méltó sejtését. Conway akkor azt állította, hogy létezhet olyan nem szimmetrikus tetraéder, amely monostabil tulajdonságokkal bír – ez azt jelenti, hogy bármilyen helyzetből mindig ugyanarra a lapjára fordul vissza. Ez a megállapítás különösen izgalmas, hiszen a geometriai formák világában a lapok számának csökkentésével egyre nagyobb kihívás a stabilitás megteremtése. Conway-en kívül alig néhányan gondolták, hogy egy olyan test, amely mindössze négy lapból áll, képes lehet ilyen különleges viselkedésre.
Azóta számos kísérlet történt a hasonló szerkezetek létrehozására, de eddig egyik sem bizonyult sikeresnek. A magyar kutatók által tervezett és megépített Bille azonban az első olyan eszköz, amely a valóságban is megvalósult. Ennek a fejlődésnek különösen nagy a jelentősége, mivel a most kidolgozott eljárás és az arra épülő technikák révén sokféle térbeli forma stabilitása biztosítható csupán geometriai megoldásokkal. A Bille egy könnyű karboncső vázra és nagy sűrűségű wolfram-karbid magra épített precíziós szerkezet, amelynek megjelenése a következőképpen fest:
"Ezen a területen nem létezik nehezebb kihívás: ha ez a feladat megvalósítható, akkor az általunk kidolgozott elvek alapján bármilyen lapszámú poliéderből hasonló struktúrák hozhatók létre" – nyilatkozta Domokos Gábor. Véleménye szerint a Bille megalkotása új konstrukciós irányt nyitott, amelyet a mérnököknek tovább kell gondolniuk, hogy a módszer a gyakorlatban is alkalmazható legyen. Hozzátette, hogy míg egy matematikai bizonyítás esetében felmerülhetnek kérdések, itt már biztosan nem fog kiderülni, hogy valami nem stimmel, hiszen "a modell a valós világban is jól működik".
Domokos kiemelte, hogy a Bille talpra álló szerkezetei jövőbeli űrkompok tervezésében is jelentős szerepet játszhatnak. Erre valóban van szükség, hiszen a Holdon jelenleg három olyan eszköz hever, amelyek nem funkcionálnak – az Intuitive Machines odüsszeiája és athénája, valamint a japán SLIM űreszköze, mindannyian az oldalukra dőlve várják a sorsukat. A geometriai formákról készült részletes tanulmány június 25-én kerül publikálásra a Quanta magazinban. A tanulmány preprint verziója pedig itt érhető el.
