Лунная пыль — чрезвычайно мелкая и при этом имеющая статический электрический заряд. Чтобы уточнить ее свойства, ученые провели с ней эксперимент в невесомости. Для этого они использовали ракету New Shepard.
Коварная лунная пыль коварная лунная пыль
Исследователи изучают данные недавнего суборбитального полета, чтобы лучше понять свойства лунной пыли, называемой реголитом. Она может оказать вредное воздействие на астронавтов и технику во время будущих миссий в рамках программы Artemis. Эксперимент, разработанный совместно NASA и Университетом Центральной Флориды, проливает свет на то, как абразивные пылинки взаимодействуют с людьми, их скафандрами и другим оборудованием на Луне.
Эксперимент Electrostatic Regolith Interaction Experiment (ERIE) был одним из 14 грузов, запущенных при поддержке NASA 19 декабря на борту ракеты New Shepard компании Blue Origin без экипажа со стартовой площадки One в Западном Техасе. Во время летного испытания он собрал данные, которые помогут исследователям Космического центра имени Кеннеди во Флориде изучать трибоэлектричество, то есть заряды, вызванные трением, в условиях микрогравитации.
Луну постоянно бомбардируют частицы солнечного ветра и ультрафиолетовое излучение нашего светила. При таких условиях зерна реголита притягиваются к астронавтам и их оборудованию. Это похоже на статическое электрическое поле, возникающее, когда человек трет воздушным шариком о голову. Достаточное количество реголита может привести к перегреву приборов или к тому, что они не будут работать по назначению.
«Например, если на скафандр астронавта попадет пыль и он вернется в среду обитания, эта пыль может отделиться и разлететься по кабине», — говорит Кристал Акоста, исследовательница трибоэлектрической сенсорной платы NASA, входящей в состав полезной нагрузки ERIE.
Одна из главных проблем заключается в том, что на Луне нет возможности электрически заземлить что-либо. Поэтому спускаемый аппарат, луноход или любой другой объект на лунной поверхности будет иметь свою полярность. Пока нет хорошего решения проблемы заряда от пыли.
Исследование заряженных микрочастиц
Команда Кеннеди спроектировала и создала трибоэлектрическую сенсорную плату внутри полезной нагрузки ERIE. Во время полета в условиях микрогравитации пылинки, имитирующие частицы реголита, сталкивались с восемью изоляторами внутри ERIE, создавая статический заряд. Его положительные и отрицательные величины затем измерялись аппаратурой.
Груз ERIE провел около трех минут в микрогравитации во время суборбитального полета капсулы New Shepard, который длился около 10 минут, прежде чем она благополучно вернулась на Землю в пустыне Техаса. Камера зафиксировала это взаимодействие, и теперь ученые анализируют полученные данные.
Результаты станут основой будущих миссий на поверхность Луны. Например, с помощью трибоэлектрических датчиков на колесах лунохода астронавты смогут измерять положительные и отрицательные заряды на транспортном средстве и реголите на поверхности Луны. Конечной целью является разработка технологий, которые помогут предотвратить прилипание и повреждение скафандров и электроники во время миссий.
По материалам: phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
