Wat is maanstof?
Toen Neil Armstrong en Buzz Aldrin terugkeerden van de maan, droegen ze
Dankzij hen werd de binnenkant laag gehoudendruk - zoals op het maanoppervlak. Maar toen de container bij de wetenschappers in het Houston Space Center aankwam, ontdekten ze dat de zeehonden waren vernietigd door maanstof.
Maanstof is fijn, net als poeder, maar het snijdt nieterger dan glas. Dit stof ontstaat wanneer meteorieten op het maanoppervlak vallen. Ze verwarmen en verpletteren rotsen en grond die kwarts en ijzer bevatten.
En aangezien er geen wind of water op de maan is om de snijranden af te ronden, zijn de kleine korrels erg scherp en grillig. En ze houden zich aan bijna alles.
De agressieve aard van maanstof presenteert zicheen ernstiger probleem voor ingenieurs en voor de gezondheid van kolonisten dan straling. Dit stof bevlekte de pakken en verwijderde de zolen van de maanlaarzen in lagen. Tijdens de zes Apollo-vluchten kon geen van de containers met maansteen een lage druk behouden. Het stof drong achter de astronauten door en in de ruimteschepen. Volgens Schmitt rook ze naar buskruit en maakte ze het moeilijk om te ademen.
Garnizoen Schmitt, astronaut van de Apollo 17-bemanning
Waar bevindt maanstof zich?
Stof bedekt niet alleen het oppervlak van de maan, het...stijgt bijna honderd kilometer erboven uit en maakt deel uit van de exosfeer, waar deeltjes door de zwaartekracht aan de maan zijn vastgemaakt, maar zo dun uit elkaar liggen dat ze bijna nooit botsen.
In de jaren zestig legden Surveyor-sondes de glinstering vasteen wolk die tijdens zonsopgang direct boven het maanoppervlak zweefde. Later registreerde Apollo 17-astronaut Gene Cernan, terwijl hij rond de maan vloog, een soortgelijk fenomeen in het gebied van de scherpe lijn waar de maan-dag en de nacht samenkomen, en noemde het ‘Terminator’. Cernan maakte verschillende schetsen die laten zien hoe het stoflandschap veranderde.
Aanvankelijk stegen stofstromen uit het oppervlak enzweefde, en toen werd de resulterende wolk duidelijker zichtbaar toen het ruimtevaartuig de daglichtzone naderde. En aangezien er geen wind was om de wolk te vormen, bleef de oorsprong ervan een mysterie. Er wordt gespeculeerd dat dergelijke wolken uit stof bestaan, maar niemand begrijpt hoe ze ontstaan en waarom.
Misschien op de lijn van dag en nachtelektrisch veld wanneer zonlicht schaduw ontmoet. Het kan heel goed zijn dat de stofdeeltjes omhoog worden gebracht. Mihály Horányi, natuurkundige van de Universiteit van Colorado, heeft aangetoond dat maanstof inderdaad op dergelijke elektrische velden kan reageren.
Hij vermoedt echter dat dit mechanisme niet krachtig genoeg is om de mysterieuze glinsterende wolken in de ruimte te houden.
Lunaire libraties
Waar komt maanstof vandaan?
De maan bestaat uit een korst, mantel (asthenosfeer),waarvan de eigenschappen verschillend zijn en vier lagen vormen, daarnaast de overgangszone tussen de mantel en de kern, evenals de kern zelf, die een buitenste vloeistof en een binnenste vast deel heeft. De atmosfeer en de hydrosfeer zijn vrijwel afwezig.
Het oppervlak van de maan is bedekt met regoliet - een mengselfijn stof en rotsachtig puin gevormd als gevolg van botsingen van meteorieten met het maanoppervlak. Impact-explosieve processen die gepaard gaan met een meteorietbombardement dragen bij aan het losmaken en mengen van de grond, waarbij tegelijkertijd gronddeeltjes worden gesinterd en verdicht. De dikte van de regolietlaag varieert van fracties van een meter tot tientallen meters.
Maan bodemsamenstelling
De samenstelling van de maanbodem verschilt aanzienlijk in de mariene en continentale gebieden van de maan. Er zit weinig water in de maanrotsen. De maan is ook uitgeput in ijzer en vluchtige stoffen.
Er zit ook veel zuurstof in de maanregoliet,opgenomen in de samenstelling van oxiden, en de meest voorkomende van de laatste is siliciumdioxide - 42,8%. AMS "Luna-20" leverde grond van het vasteland, "Luna-16" uit zee.
Het maanoppervlak kan worden onderverdeeld in twee typen:
- zeer oud bergachtig terrein (maancontinenten),
- relatief gladde en jongere maanzeeën.
Лунные «моря», которые составляют приблизительно 16% van het gehele oppervlak van de maan bestaat uit enorme kraters die zijn ontstaan door botsingen met hemellichamen, die later werden overspoeld met vloeibare lava. Het grootste deel van het oppervlak is bedekt met regoliet. Als gevolg van de invloed van het zwaartekrachtmoment tijdens de vorming van de maan, zijn de "zeeën", waaronder maansondes dichtere, zwaardere rotsen hebben gevonden, geconcentreerd aan de kant van de satelliet die naar de aarde is gericht.
Kaart van de thoriumconcentratie op het oppervlak van de maan volgens gegevensMaanzoeker
Is maanstof gevaarlijk?
Alles wijst erop van wel.
Gedurende verschillende missies heeft het ruimtevaartuigApollo was in staat stof naar de aarde te brengen dat was verzameld van het oppervlak van de satelliet van onze planeet. Deskundigen hebben onderzoek gedaan en ontdekt dat maanpoeder negatief reageert met de cellen van het menselijk lichaam.
Wetenschappers hebben weefsels, eerst van knaagdieren en vervolgens van mensen, blootgesteld aan een analoog van maanstof. De cellen vonden dit niet zo leuk: ongeveer 90% stierf als gevolg daarvan.
Dit is op zichzelf een behoorlijk groot probleem:Als in de ruimte een afgesloten ruimtepak beschermt tegen stof, dan zullen in de toekomst, wanneer uitgangen wijdverspreid worden, onvermijdelijk kleine deeltjes in de kunstmatig gecreëerde omgeving binnendringen.
Gezien dat fijne, alomtegenwoordige stofveroorzaakte veel problemen voor astronauten, gewone mensen kunnen worden bedreigd. De ingenieurs beloven dat ze de komende jaren actief zullen werken om de mensheid tegen deze dreiging te beschermen.
Maanstof irriteerde astronautenogen, en sommige hebben sinusitis. Volgens Eugene Cernan, commandant van de bemanning van Apollo 17. Het lijkt zich in elke hoek te nestelen, in elke scheur van het ruimteschip en in elke porie van je huid.
Evgeny Slyuta, hoofd van het Laboratorium voor Geochemie van de Maan en Planeten, Instituut voor Geochemie en Analytische Chemie, Russische Academie van Wetenschappen
Sluta merkte op dat grote stofdeeltjes worden opgehoest, terwijl fijne stofdeeltjes (minder dan 20 micron groot) in de longen achterblijven. Beroepsziekten onder mijnwerkers worden hiermee bijvoorbeeld in verband gebracht.
Kolonisatie van de maan
De maan is het dichtstbijzijnde en best bestudeerde hemellichaam en wordt beschouwd als een kandidaat voor de vestiging van een menselijke kolonie.
NASA ontwikkelde het ruimteprogramma“Constellatie”, in het kader waarvan nieuwe ruimtetechnologie moet worden ontwikkeld en de noodzakelijke infrastructuur moet worden gecreëerd ter ondersteuning van vluchten van een nieuw ruimtevaartuig naar het ISS, evenals vluchten naar de maan, de oprichting van een permanente basis op de maan en, in de toekomst vluchten naar Mars.
Door het besluit van de Amerikaanse president Barack Obama op 1 februari 2010 werd de financiering voor het programma in 2011 echter stopgezet.
Russische wetenschappers hebben er veertien geïdentificeerdwaarschijnlijke maanlandingspunten. Elke landingsplaats meet 30x60 km. Toekomstige maanbases bevinden zich in het experimentele stadium; de eerste succesvolle tests van het zelf patchen van ruimtevaartuigen in het geval van meteorieten zijn al uitgevoerd.
Rusland gaat zich in de toekomst bij de polen aanmeldenLunaire cryogene (lage temperatuur) boringen voor levering aan de aarde van grond afgewisseld met vluchtige organische stoffen. Met deze methode kunnen organische verbindingen die op de regolith zijn bevroren, niet verdampen.
Buzz Aldrin on the Moon, juli 1969 (NASA-foto)
In 2024 zullen Amerikaanse astronauten huneerste stappen richting de zuidpool van de maan: een gebied van extreem licht, extreme duisternis en bevroren water dat zou kunnen dienen als broedplaats voor NASA's maanbasis Artemis.
Wetenschappers en ingenieurs helpen NASA de exacte oorzaak te bepalenlocatie van het Artemis-basiskampconcept. Onder de vele factoren waarmee een ruimtevaartorganisatie rekening moet houden bij het selecteren van een specifieke locatie, zijn er twee belangrijke kenmerken.
Ten eerste moet de site onderconstant zonlicht om de basis van stroom te voorzien en matige plotselinge temperatuurveranderingen. Ten tweede moet het gemakkelijke toegang bieden tot donkere gebieden waar ijswater te vinden is.
Nieuwe ontdekkingen kunnen dit werk echter bemoeilijken: astronauten hebben mogelijk meer bescherming nodig tijdens het verkennen van de maan. Daarnaast moet het schip ook voorbereid zijn op maanstof.
Lees verder
Kijk naar een afbeelding van 8 biljoen pixels van Mars
Wetenschappers hebben een vervanging voor de relativiteitstheorie ontwikkeld. Wat is de essentie van de "theorie van alles"?
Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen