Пыль – это неудобство на Земле. К счастью, мы можем просто вытащить пылесос или взять тряпку, чтобы избавиться от пылевых клещей, волокон, почвы, пыльцы и других мелких частиц.
За пределами земной атмосферы пыль коварна. На Луне она сделана из щебня и при вдыхании наносит вред всему, от лунных посадочных устройств до скафандров и человеческих легких. В то время как НАСА готовится вернуться на Луну с программой Artemis , команда исследовательского центра НАСА Гленн в Кливленде работает над уменьшением опасности пыли.
Хьюстон, нам нужен вакуум
Уменьшение количества пыли было проблемой для НАСА со времен Аполлона. Когда космонавты входили в лунный модуль и выходили из него, пыль попадала повсюду – она забивала механизмы, мешала работе инструментов, вызывала перегрев радиаторов и даже порвала их скафандры.
«Мы узнали от Аполлона, что лунная пыль может иметь размер менее 20 микрон, – сказала Шэрон Миллер, главный исследователь программы по пассивному отслаиванию пыли в NASA Glenn. – Пыль очень мелкая, абразивная и острая, как крошечные кусочки стекла, что делает ее более опасной угрозой, чем просто неприятностью».
Пятьдесят лет спустя пыль становится серьезнее для долгосрочных исследований и устойчивого развития на Луне, а также для будущего исследования Марса человеком.
Сбривание грубых краев
На Земле грязь и пыль сглаживаются эрозией. Подобно воде, текущей по гальке или постоянному ветру, дующему над полем, шероховатая поверхность частиц размывается, делая их округлыми и относительно легкими в обращении.
«На Луне нет эрозии, – сказала д-р Эрика Монтбах, руководитель проекта по снижению уровня лунной пыли в Glenn. – Это одна из вещей, которые меня удивили. Когда я только начинала, я думала: «В чем дело, мы много имеем дело с пылью на Земле». Другое дело, потому что нет эрозии, поэтому отдельные частицы получаются очень острыми и угловатыми. Это очень разрушительно, чего мы не видим на Земле ».
В отличие от Земли, лунная пыль не упакована. Любая деятельность на поверхности может поднять целые ведра с этим материалом. Кроме того, будь то с экватора, высокогорья или темной стороны, лунная пыль может выглядеть и вести себя по-разному. Например, обращенная к солнцу сторона постоянно подвергается воздействию солнечного излучения. Из-за этого дневная пыль имеет положительный электрический заряд. Эта солнечная зарядка означает, что она цепляется за все – как статическое электричество здесь, на Земле.
Источник: НАСА
Решения проблемы лунной пыли
Чтобы НАСА могло проводить расширенные исследования Луны или Марса людьми и роботами, агентству необходимо лучше понимать, как смягчить вездесущую и сложную проблему пыли.
В 2019 году Управление космических технологий НАСА учредило Инициативу инноваций на поверхности Луны (LSII) для координации межведомственных групп и стимулирования создания новых технологий, необходимых для исследования поверхности Луны. Снижение пылеобразования – одна из ключевых областей возможностей LSII, в которой рассматриваются активные и пассивные технологии смягчения последствий для различных исследовательских систем, таких как вездеходы, энергосистемы, скафандры и другое наземное оборудование, подверженное воздействию пыли.
Сотрудничество
Как и в случае с большинством инициатив НАСА, агентство не пойдет в одиночку. НАСА ищет партнеров в промышленности, академических кругах и других организациях, которые помогут найти способы борьбы с лунной пылью.
«Мы определенно стремимся к сотрудничеству с другими организациями, не входящими в НАСА, – отметила Монтбах. «Мы чувствуем, что в будущем ожидается открытие коммерческих площадей, и мы хотим работать с лучшими умами».
Разрабатываемая в настоящее время технология пылеулавливания будет испытана на поверхности Луны, начиная с 2023 года. После ее оценки и определения лучших решений НАСА сможет использовать эту технологию в миссиях Artemis и будущих миссиях на Марс.
«Изучение Луны и, в конечном итоге, Марса, – подчеркнула Миллер, – даст нам больше информации о нашей собственной планете и формировании Солнечной системы. И когда мы лучше поймем нашу собственную планету, у нас появятся лучшие идеи о том, как защитить ее в будущем ».
НАСА разрабатывает и другие методы противодействия лунной пыли
