Создан лучевой душ для борьбы с лунной пылью

Пыль может стать настоящим бедствием для покорителей Луны.

Пыль может стать настоящим бедствием для покорителей Луны.
Фото NASA.

Специально созданная пыль, имитирующая лунную, под микроскопом.

Специально созданная пыль, имитирующая лунную, под микроскопом.
Фото IMPACT lab.

Испытания в вакуумной камере подтвердили, что электронный луч хорошо справляется с пылью, имитирующей лунную.

Испытания в вакуумной камере подтвердили, что электронный луч хорошо справляется с пылью, имитирующей лунную.
Фото IMPACT lab.

Пыль может стать настоящим бедствием для покорителей Луны.
Специально созданная пыль, имитирующая лунную, под микроскопом.
Испытания в вакуумной камере подтвердили, что электронный луч хорошо справляется с пылью, имитирующей лунную.

Учёные придумали способ избавиться от зловредной лунной пыли, которая, будучи невероятно прилипчивой, может повредить оборудование и даже вызвать аллергию у колонистов. Убрать вездесущую пыль поможет своеобразный душ из электронов.

Разработка описана в научной статье, опубликованной в журнале Acta Astronautica.

Лунная пыль стала настоящей проблемой для экипажей "Аполлонов". Она целыми облаками поднималась с поверхности Селены при ходьбе и не слишком стремилась осесть обратно. При этом пыль Селены очень мелкая и липкая, так что очистить от неё скафандры, оборудование и другие предметы было крайне тяжело.

"Это действительно раздражает, – отмечает соавтор статьи Сюй Ван (Xu Wang) из Университета Колорадо в Боулдере. – Лунная пыль прилипает ко всем поверхностям – скафандрам, солнечным батареям, шлемам – и может повредить оборудование".

Более того, у астронавта Харрисона Шмитта, побывавшего на Луне в 1972 году, развилась аллергическая реакция на эту вездесущую субстанцию. Он страдал и жаловался, что зловредная пыль пахнет жжёным порохом.

Откуда на нашем естественном спутнике пыль и в чём секрет её неприятных свойств? Пыль образуется из лунного грунта под действием микрометеоритов и перепадов температуры (а лунный день теплее лунной ночи примерно на триста градусов Цельсия).

Пылинки очень мелкие (менее 25 микрометров в диаметре), но имеют неправильную зазубренную форму, словно осколки стекла. Главная же причина липучести этой пыли – в её наэлектризованности. Под действием излучения Солнца и космической радиации пылинки приобретают электрический заряд. Из-за этого они прилипают к любой поверхности, как липнет к телу наэлектризованная одежда.

Специально созданная пыль, имитирующая лунную, под микроскопом.

Теперь исследователи обратили электрические свойства пыли против неё самой. Учёные предложили обрабатывать запылённые поверхности потоком электронов.

Идея проста: из-за электронов пылинки приобретают отрицательный заряд. Поскольку одноимённые заряды отталкиваются, частицы пыли отталкиваются друг от друга. Это мешает им вместе оставаться на одной поверхности. Внешне это выглядит так, будто электронный луч просто смывает пыль.

Для экспериментов физики воспользовались имитацией лунной пыли, созданной в лабораториях NASA. Они проводили испытания в вакуумной камере.

Опыты показали, что электронный "душ" очищает широкий спектр поверхностей, включая стекло и поверхность скафандра. Обычно одной-двух минут под лучом было достаточно для того, чтобы удалить 75–85% пыли.

Испытания в вакуумной камере подтвердили, что электронный луч хорошо справляется с пылью, имитирующей лунную.

При этом энергия электронов составляла 230 электрон-вольт, а плотность образованного ими тока – 1,5–3 микроампера на квадратный сантиметр. Такое воздействие безопасно для материалов, предназначенных для работы в космосе.

Теперь исследователи работают над тем, чтобы сделать подобную процедуру ещё более эффективной. И тогда, возможно, она станет частью быта будущих лунных колонистов.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали об идее использовать мочу космонавтов для строительства лунных баз. А ещё в колонизации Луны и Марса могут помочь дома-оригами и портативные ядерные реакторы.