Elektronisk "brusebad" og "støvsuger". Forskere har fundet ud af, hvordan man skal håndtere støv på månen

"Det er virkelig irriterende," sagde Xu Wang, en forsker ved Laboratory of Atmospheric and Space Physics.

(LASP) på CU Boulder. "Månestøv klæber til alle overflader - rumdragter, solpaneler, hjelme - og kan beskadige udstyr."

Derfor udviklede han og hans kolleger en muligløsningen er en, der bruger en elektronstråle, en enhed, der frigiver en koncentreret (og sikker) strøm af negativt ladede partikler med lav energi. I en ny undersøgelse målrettede holdet et sådant værktøj mod en række snavsede overflader inde i vakuumkammeret. Og de fandt ud af, at støvet bare fløj væk.

Forskere har stadig en lang vej at gåfør ægte astronauter kan bruge denne teknologi til daglig rengøring. Men ifølge undersøgelsens hovedforfatter, Benjamin Farr, antyder tidlige resultater fra undersøgelsen, at støvopsamlere af elektronstråler kan blive en integreret del af månebaser i en ikke alt for fjern fremtid.

Nogle af astronautikernes pionerer klagede overmånestøv, som ofte modstår rengøringsforsøg. Harrison "Jack" Schmitt, der var på månen sammen med Apollo 17 i 1972, var allergisk over for materialet og sagde, at det lugtede som "affaldskulpter."

Wang forklarede, at problemet med månestøv erat det ikke er som det, der akkumuleres i boghylderne på Jorden. Månestøv oversvømmes konstant med solstråling, hvilket giver materialet en elektrisk ladning. Denne opladning gør igen støvet endnu mere klæbrig.

”Månestøv er meget ujævnt og slibende, som glasskår,” sagde Wang.

Derefter opstod spørgsmålet for hans gruppe: hvordan man adskiller dette klæbrige stof fra naturen?

Billede af en månens «støvsimulator» under et mikroskop, der simulerer månestøv. Kredit: IMPACT Lab.

Elektronstråler er blevet en lovende løsningfor forskere. Ifølge en teori, der er udviklet fra nyere videnskabelige undersøgelser af, hvordan støv naturligt stiger til månens overflade, kan en sådan enhed omdanne de elektriske ladninger på støvpartiklerne til et våben mod dem. Hvis du rammer et lag støv med en strøm af elektroner, sagde Wang, at den støvede overflade vil samle yderligere negative ladninger. Indsæt nok ladninger i hullerne mellem partiklerne, og de kan begynde at afvise hinanden - ligesom magneter gør, når de forkerte ender presses sammen.

”Ladningerne bliver så store, at de hopper af hinanden, og derefter eksploderer støv fra overfladen,” sagde Wang.

For at teste denne idé fyldte han og hans kolleger et vakuumkammer med forskellige materialer belagt med en NASA-produceret "månesimulator", der lignede månestøv.

Og faktisk efter at have peget på det elektroniskestrålen smuldrede ned i disse partikler, normalt på få minutter. Dette trick fungerede på en lang række overflader, herunder rumdragt stof og glas. Ifølge forskere er denne nye teknologi rettet mod at rense de mindste støvpartikler, der er vanskelige at fjerne med børster. Metoden var i stand til at rengøre støvede overflader med et gennemsnit på 75-85%.

Vakuumkammer på CU Boulder campus. Kredit: IMPACT Laboratory.

”Det fungerede ret godt, men ikke godt nok til, at vi kunne afslutte,” sagde Farr.

Forskere eksperimenterer i øjeblikket med nye måder at øge rengøringseffekten af ​​deres elektronstråle på.

Men studer medforfatter Mihai Horanyi, professorLASP og CU Boulder Department of Physics sagde, at teknologien har et reelt potentiale. NASA har eksperimenteret med andre strategier til fjernelse af månestøv, såsom indlejring af et netværk af elektroder i rumdragter. En elektronstråle kan dog være meget billigere og lettere at implementere.

Horanyi forestiller sig, at månens astronauter en dagkan simpelthen lade deres dragter hænge i et dedikeret rum eller endda uden for deres levested og rense dem efter en lang dag. Elektronerne klarer resten.

”For at fjerne fint støv kan du blot komme ind i brusebadet med en elektronstråle,” konkluderede han.

Læs også

Andromedahaloen nærmer sig vores galakse. Vi fortæller dig, hvorfor det er vigtigt

Symptomer på coronavirus hos børn. Hvad du skal være opmærksom på?

Det viste sig, at det gjorde, at maya-civilisationen forlod deres byer