電子「シャワー」と「掃除機」。科学者は月の塵に対処する方法を理解しました

「それは本当に迷惑だ」と大気宇宙物理学研究所の研究者、Xu Wang氏は言う。

(LASP) ボルダー大学にて。 「月の塵は宇宙服、ソーラーパネル、ヘルメットなどあらゆる表面に付着し、機器を損傷する可能性があります。」

したがって、彼と彼の同僚は可能性を開発しました解決策は、電子ビームを使用するもので、低エネルギーの負に帯電した粒子の濃縮された(安全な)ストリームを放出するデバイスです。新しい研究では、チームはそのようなツールを真空チャンバー内の汚れた表面の範囲に向けました。そして、彼らはほこりが飛んでいったことを発見しました。

研究者にはまだ長い道のりがあります実際の宇宙飛行士がこのテクノロジーを日常の掃除に使用できるようになる前に。しかし、調査の筆頭著者であるベンジャミンファーによれば、調査の初期の発見は、電子ビーム集塵機が遠くない将来に月の基地の不可欠な部分になる可能性があることを示唆しています。

宇宙飛行士のパイオニアの一部は不満を述べました多くの場合、掃除の試みに抵抗する月の塵。 1972年にアポロ17号で月面を訪れたハリソン「ジャック」シュミットは、その物質にアレルギーがあり、「使用済み火薬」のようなにおいがしたと述べました。

ワン氏は、月の塵の問題はそれは地球の本棚にたまるものとは違う。月のほこりは絶えず太陽放射で溢れ、材料に電荷を与えます。この電荷により、ほこりがさらに粘着性になります。

「月の粉塵はガラスの破片のように非常に不均一で研磨性があります」とWang氏は述べています。

それから彼のグループの前に質問が起こりました:この粘着性のある物質を自然からどのように分離するのですか?

月の「ダストシミュレーター」の画像顕微鏡下で月の塵をシミュレートします。クレジット: IMPACT Lab.

電子ビームは有望な解決策になりました科学者のために。ダストが自然に月面まで上昇する方法についての最近の科学的研究から発展した理論によれば、そのようなデバイスはダスト粒子の電荷をそれらに対する武器に変えることができます。ほこりの層に電子の流れが当たると、そのほこりっぽい表面がさらに負の電荷を集めるとWang氏は言う。粒子間のギャップに十分な電荷を挿入すると、粒子が互いに反発し始めることができます-磁石が間違った端を一緒に圧迫されるときのように。

「料金は非常に大きくなり、お互いに跳ね返り、その後、表面から粉塵が爆発します」とWang氏は語った。

このアイデアをテストするために、彼と彼の同僚は、NASAが作成した月の塵に似た「月面シミュレーター」でコーティングされたさまざまな材料を真空チャンバーに入れました。

そして、実際に、電子を指した後ビームは通常わずか数分でこれらの粒子に崩れ落ちました。このトリックは、宇宙服の生地やガラスなど、さまざまな表面で機能しました。科学者によると、この新技術はブラシで取り除くのが難しい最小のダスト粒子を洗浄することを目的としています。この方法は、ほこりっぽい表面を平均75〜85%きれいにすることができました。

CUボルダーキャンパスの真空チャンバー。クレジット:IMPACTラボ。

「それはかなりうまくいきましたが、私たちが完了するには十分ではありません」とファーは言った。

研究者たちは現在、電子ビームの洗浄力を高めるための新しい方法を実験しています。

しかし、共著者のMihai Horanyi教授を研究してくださいLASPとCUボルダー物理学部は、この技術には真の潜在能力があると語った。 NASAは、宇宙服に電極のネットワークを埋め込むなど、月の塵を除去するための他の戦略を実験しました。ただし、電子ビームの方がはるかに安価で配備が簡単です。

ホラニーはある日、宇宙飛行士がスーツを特別な部屋に置いたり、生息地の外に置いたりして、長い一日の後でスーツを片付けることができます。電子が残りを行います。

「細かいほこりを取り除くには、単に電子ビームでシャワーに入ることができます」と彼は結論付けました。

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