Если направить пучок электронов на скафандры, можно оторвать от них частицы абразивной пыли, обнаруженные на Луне. Этот метод может оказаться очень полезным в рамках будущих миссий ARTEMIS.
Из миссий Аполлона мы знаем, что главная опасность, когда вы находитесь на лунной поверхности, — это реголит. Это, очень грубо говоря, крошечные осколки микрометеоритов, напоминающие стекло. Эти частицы пыли особенно липкие и очень абразивные.
Для справки, астронавт Харрисон Шмитт, двенадцатый и последний человек, ступивший на Луну (11 декабря 1972 года), даже развил аллергическую реакцию на эту пыль. Однажды, вернувшись в модуль, Шмитт заметил, что он был покрыт реголитом с головы до ног. Сняв костюм, он нечаянно вдохнул его, что привело к своего рода «лунной сенной лихорадке».
Не ускользнет от чьего-либо внимания, что НАСА хочет вернуться на Луну в рамках программы Artemis. Американское агентство, очевидно, намерено полагаться на опыт Шмитта, чтобы облегчить жизнь отправленным туда будущим астронавтам.
Для будущих миссий был разработан новый костюм, чтобы предотвратить вдыхание или загрязнение систем жизнеобеспечения астронавтов. На данный момент, однако, ничто не мешает этой пыли «прилипнуть» к костюму.
Проблема для будущих миссий
Эти тонкие частицы фактически насыщены солнечным излучением, что дает им положительный заряд. В результате реголит имеет тенденцию прилипать к любой поверхности, с которой он соприкасается. В низкогравитационной лунной среде эти частицы также могут быть легко подняты либо самими астронавтами, либо при столкновении с микрометеоритом.
Реголит также может снизить производительность поверхностей терморегулирования или даже скрыть солнечные панели, уменьшая способность вырабатывать электричество, необходимое для работы потенциальной лунной базы.
При этом исследователи из Университета Колорадо в настоящее время работают над тем, чтобы «очистить» эту лунную пыль. А для этого используют электронный луч.
Снять реголит
Теоретически проецируемый электронный пучок действительно сможет проникнуть в нижние слои реголита. Это приведет к испусканию вторичных электронов, также известных как фотоэлектроны. Затем часть этих вторичных частиц будет абсорбирована в микрополостях, разделяющих частицы, оседая при прохождении через них небольшие отрицательные заряды.
По идее, если достаточное количество электронов вытягивается из реголита, накопление отрицательных зарядов на мелких частицах может привести к тому, что они будут отталкиваться друг от друга достаточно, чтобы преодолеть силы, которые удерживают их вместе.
В рамках этой исследователи поместили различные материалы, покрытые различным количеством смоделированного реголита, в вакуумную камеру. Среди образцов был кусок скафандра из миссий Аполлон.
Затем исследователи заметили, что частицы «взлетели», как и ожидалось, после попадания электронного луча. Успех эксперимента, очевидно, зависел от толщины пыли, но в целом методика очистила бы от 75 до 85% мелких частиц.
В настоящее время ученые продолжают эти эксперименты с целью сделать эту технику еще более эффективной. Цель также состоит в том, чтобы сделать его более «практичным» для исследования Луны. Но в долгосрочной перспективе эта новая стратегия в сочетании с использованием простых щеток может быть использована будущими астронавтами для защиты своего оборудования.