NASA планирует бороться с лунной пылью электродинамической метлой

К концу десятилетия американцы собираются снова высадиться на Луну. Астронавты попытаются сделать это во время третьей миссии программы Artemis («Артемида»). После 2030 года на поверхности земного спутника NASA планирует построить лунную базу (все та же программа «Артемида») и там обосноваться. Однако, прежде чем воплотить в жизнь такие идеи, инженерам необходимо решить проблему лунной пыли.

У Луны нет магнитного поля, которое защищало бы ее от метеоритов. Поэтому поверхность там постоянно бомбардируют метеориты, даже относительно маленькие. Миллионы лет эти микрометеориты ударяются о поверхность, раскаляют и разбивают минеральные породы в мельчайшие частицы (пыль), до нескольких микрометров в диаметре.

Поскольку на Селене нет ни кислорода, ни ветра, ни дождей, ни рек (полноценная атмосфера там отсутствует), эти частицы «не изнашиваются» и не растворяются, из-за чего имеют острые, похожие на стекло, грани, которые делают их чрезвычайно абразивными. Иными словами, на Луне колонизаторы столкнутся с облаками острых осколков, способных повредить не только оборудование и технику, но и скафандры, даже проникнуть внутрь них.

Напомним, в 1970-х годах, во время полетов американцев на Луну, такая проблема уже возникала: скафандры начинали понемногу терять герметичность после первого выхода, пыль наводнила посадочный модуль и создавала затруднения с дыханием у астронавтов.

Кроме того, чрезвычайная «сухость» на Луне и постоянное космическое излучение создают электростатический заряд на частицах, поэтому они прилипают к скафандрам, ботинкам, солнечным батареям и приборам. На поверхности приборов, покрытых пылью, резко возрастает поглощение солнечного излучения, это может обернуться перегревом.

Инженеры NASA и других космических агентств, в том числе частных компаний, давно пытаются найти способ, который помог бы разрешить проблему лунной пыли. Накануне специалисты американского космического агентства рассказали о своей технологии Electrodynamic Dust Shield (EDS), позволяющей обезопасить астронавтов и их технику от влияния пыли.

Вариант системы EDS, который использовался для испытаний / © NASA

В EDS используются прозрачные электроды для создания электрического поля, которое движется как волна. Это создает неравномерное поле вокруг статически заряженных пылинок, которое заставляет частицы двигаться так, будто их метет невидимая метла. EDS может поднимать и удалять статически заряженные частицы с поверхностей различных предметов — от радиаторов, солнечных панелей и объективов камер до скафандров, ботинок и шлемов.

Специалисты NASA протестировали свою технологию в вакуумной камере с имитацией лунной пыли, а после отправили на МКС для испытаний на орбите. Отметим, что EDS уже применяли в полевых условиях — во время миссии IM-1 по доставке посадочного модуля Nova-C на поверхность Луны. Эта технология защищала от пыли линзы отделяемой камеры EagleCam, которая была успешно сброшена с посадочного аппарата Odysseus частной американской компании Intuitive Machines.

В NASA надеются, что после всех испытаний EDS можно будет применять в пилотируемых миссиях программы «Артемида» для защиты приборов и скафандров астронавтов. В агентстве подчеркнули, что эта технология годится не только для использования вне среды обитания, но и внутри баз, машин и другой техники. По мнению ряда специалистов, EDS пока лучшее, что есть у ученых для борьбы с лунной пылью.