Elektronická „sprcha“ a „vysávač“. Vedci prišli na to, ako si poradiť s prachom na Mesiaci

"Je to naozaj nepríjemné," povedal Xu Wang, výskumník z Laboratória atmosférickej a vesmírnej fyziky.

(LASP) na CU Boulder. "Mesačný prach sa lepí na všetky povrchy - skafandre, solárne panely, prilby - a môže poškodiť vybavenie."

Preto spolu s kolegami vyvinul možnýriešenie je také, ktoré využíva elektrónový lúč, zariadenie, ktoré uvoľňuje koncentrovaný (a bezpečný) prúd negatívne nabitých častíc s nízkou energiou. V novej štúdii tím zameral takýto nástroj na celý rad znečistených povrchov vo vnútri vákuovej komory. A zistili, že prach práve odletel.

Vedcov čaká ešte dlhá cestapredtým, ako skutoční astronauti môžu túto technológiu použiť na každodenné čistenie. Podľa vedúceho štúdie Benjamina Farra však skoré zistenia štúdie naznačujú, že zberače prachu s elektrónovým lúčom by sa v nie príliš vzdialenej budúcnosti mohli stať neoddeliteľnou súčasťou mesačných základní.

Niektorí priekopníci astronautiky sa sťažovalimesačný prach, ktorý často odoláva pokusom o čistenie. Harrison „Jack“ Schmitt, ktorý bol na Mesiaci s Apollom 17 v roku 1972, bol alergický na materiál a uviedol, že vonia ako „odpadový strelný prach“.

Wang vysvetlil, že problém s mesačným prachom ježe to nie je ako ten, ktorý sa hromadí na poličkách na Zemi. Mesačný prach je neustále zaplavovaný slnečným žiarením, ktoré dodáva materiálu elektrický náboj. Tento náboj zase zvyšuje prašnosť prachu.

"Mesačný prach je veľmi nerovný a abrazívny, ako sklenené črepy," povedal Wang.

Potom pred jeho skupinou vznikla otázka: ako oddeliť túto lepkavú látku od prírody?

Obrázok lunárneho «simulátora prachu» pod mikroskopom, simulujúcim mesačný prach. Kredit: IMPACT Lab.

Elektrónové lúče sa stali sľubným riešenímpre vedcov. Podľa teórie vyvinutej z posledných vedeckých štúdií o tom, ako prach prirodzene stúpa na povrch Mesiaca, by také zariadenie mohlo zmeniť elektrické náboje na prachových časticiach na zbraň proti nim. Ak narazíte na vrstvu prachu prúdom elektrónov, povedal Wang, že prašný povrch bude zhromažďovať ďalšie negatívne náboje. Vložte dostatočné množstvo nábojov do medzier medzi častice a môžu sa začať navzájom odpudzovať - ​​rovnako ako magnety, keď sú zlé konce stlačené k sebe.

"Nálože sú také veľké, že sa navzájom odrážajú a potom z povrchu exploduje prach," uviedol Wang.

Aby túto myšlienku otestoval, naložil spolu so svojimi kolegami do vákuovej komory rôzne materiály potiahnuté „mesačným simulátorom“ vyrobeným NASA, ktorý pripomína mesačný prach.

A skutočne, po nasmerovaní elektronikylúč sa rozpadol na tieto častice, zvyčajne len za pár minút. Tento trik fungoval na najrôznejších povrchoch vrátane látky a skla skafandra. Podľa vedcov je táto nová technológia zameraná na čistenie najmenších prachových častíc, ktoré je ťažké odstrániť pomocou kefiek. Metóda dokázala vyčistiť prašné povrchy v priemere o 75 - 85%.

Vákuová komora v areáli UK Boulder. Poďakovanie: IMPACT Laboratory.

"Fungovalo to celkom dobre, ale nie dosť dobre na to, aby sme skončili," povedal Farr.

Vedci v súčasnosti experimentujú s novými spôsobmi, ako zvýšiť čistiacu silu svojho elektrónového lúča.

Ale spoluautor štúdie, Mihai Horanyi, profesorLASP a katedra fyziky UK Boulder uviedli, že táto technológia má skutočný potenciál. NASA experimentovala s ďalšími stratégiami na odstraňovanie mesačného prachu, napríklad s vložením siete elektród do skafandrov. Avšak elektrónový lúč môže byť oveľa lacnejší a ľahšie nasaditeľný.

Horanyi si predstavuje, že jedného dňa budú lunárni astronautimôžu jednoducho nechať obleky zavesené v vyhradenej miestnosti alebo dokonca mimo svojho stanovišťa a po dlhom dni ich vyčistiť. O zvyšok sa postarajú elektróny.

"Ak chcete odstrániť jemný prach, môžete jednoducho vstúpiť do sprchy pomocou elektrónového lúča," uzavrel.

Prečítajte si tiež

Svietidlo Andromeda sa blíži k našej galaxii. Povieme vám, prečo je to dôležité

Príznaky koronavírusu u detí. Čomu by ste mali venovať pozornosť?

Ukázalo sa, že donútilo mayskú civilizáciu opustiť svoje mestá