Лунная пыль — серьёзная проблема для космических исследований
Лунная пыль представляет собой не просто лёгкое раздражение, как земная пыль. Частицы лунной пыли острые и абразивные из-за отсутствия атмосферы, которая постепенно стирает их поверхности. Это может привести к повреждению критически важного лунного оборудования или вызвать проблемы с дыханием у астронавтов.
Сложности управления лунной пылью
Управление лунной пылью (также известной как реголит) и защита астронавтов или чувствительного оборудования на Луне — это не так просто, как подмести её веником. Поэтому команда исследователей из Университета Центральной Флориды разрабатывает новое нанопокрытие для пассивного снижения воздействия лунной пыли, защиты оборудования и продления будущих лунных миссий.
Директор Нанотехнологического центра и руководитель проекта Лэй Чжай говорит: «Частицы пыли на Луне очень острые, очень липкие и очень токсичные».
Цель исследования
Цель исследования — понять, как лунная пыль взаимодействует с поверхностями, и какие свойства поверхности, такие как структура, полярность и электропроводность, являются ключевыми для отталкивания пыли даже в сложных условиях лунной среды с заряженными частицами и световым излучением.
Профессор физики и заведующая кафедрой Дов говорит: «Это действительно новый, новаторский способ подойти к этой проблеме. Лунная пыль — одна из самых значительных проблем, с которыми мы сталкиваемся при полётах на Луну, особенно при длительном пребывании».
Методы исследования
Исследователи помещают разработанные покрытия или поверхности в вакуумную камеру с лунными симулянтами и изучают, как пыль взаимодействует с поверхностями в смоделированной среде лунной поверхности.
Профессор физики Лорин Тетард специализируется на атомно-силовой микроскопии. Атомно-силовые микроскопы (АСМ) достаточно мощны, чтобы исследовать проблемы на наноуровне, и они имеют решающее значение для дальнейшего понимания экспериментов с пылью в вакуумной камере и того, насколько успешны поверхности, разработанные Чжаем.
Тетард говорит: «Мы надеемся разработать новую платформу, которая свяжет нанонауку и космические исследования по-новому».
Профессор механической и аэрокосмической инженерии Тарек Эльгохари сотрудничает с другими членами команды для создания симуляций, которые помогут им понять, как частицы взаимодействуют друг с другом и с различными поверхностями.
Понимание того, как электрические заряды могут перемещаться между частицами пыли и как пыль сохраняет заряды или разряжается в смоделированных средах, является важным аспектом исследовательского компонента, который изучает Эльгохари.
Междисциплинарный характер проекта и давнее желание решить сложную задачу, связанную с лунной пылью, — вот некоторые из наиболее полезных аспектов исследовательского процесса, по словам Эльгохари.