Капсула экипажа New Shepard спускается на парашютах во время запуска во вторник, 19 декабря 2023 года. Фото: Blue Origin.
Исследователи изучают данные недавних суборбитальных летных испытаний, чтобы лучше понять лунный реголит или лунную пыль и его потенциально разрушительные последствия, поскольку НАСА готовится отправить астронавтов обратно на поверхность Луны в рамках кампании «Артемида». Эксперимент, разработанный совместно НАСА и Университетом Центральной Флориды, проливает свет на то, как эти абразивные частицы пыли взаимодействуют с астронавтами, их скафандрами и другим оборудованием на Луне.
Эксперимент по взаимодействию электростатического реголита (ERIE) был одним из 14 полезных нагрузок, поддерживаемых НАСА, запущенных 19 декабря на борту беспилотной ракеты New Shepard компании Blue Origin с стартовой площадки номер один в Западном Техасе. Во время летных испытаний ERIE собрал данные, чтобы помочь исследователям Космического центра Кеннеди во Флориде изучить трибозаряд, или заряды, вызванные трением, в условиях микрогравитации.
Луна сильно заряжена такими явлениями, как солнечный ветер и ультрафиолетовый свет Солнца. В таких условиях зерна реголита притягиваются к исследователям Луны и их оборудованию — представьте, что это похоже на статическое электричество, создаваемое трением воздушного шара о голову человека. Достаточное количество реголита может привести к перегреву инструментов или некорректной работе инструментов.
«Например, если на костюм астронавта попадет пыль и вы принесете его обратно в среду обитания, эта пыль может отклеиться и разлететься по кабине», — сказала Кристал Акоста, исследователь компонента платы трибоэлектрических датчиков НАСА внутри полезной нагрузки ERIE. «Одна из главных проблем заключается в том, что на Луне невозможно что-либо электрически заземлить. Таким образом, даже посадочный модуль, вездеход или вообще любой объект на Луне будет иметь полярность. На данный момент нет хорошего решения проблемы зарядки пыли. .»
Команда Кеннеди спроектировала и построила трибоэлектрическую сенсорную плату внутри полезной нагрузки ERIE, которая достигла высоты 351 248 футов на борту New Shepard. На этапе микрогравитации этого полета пылинки, имитирующие частицы реголита, столкнулись с восемью изоляторами внутри ЭРИ, создав трибозаряд. Электрометр измерил отрицательный и положительный заряд моделируемого реголита, когда он проходил через электрическое поле, приложенное в условиях микрогравитации.
«Мы хотим знать, что заставляет пыль заряжаться, как она перемещается и где в конечном итоге оседает. У пыли есть острые края, которые могут царапать поверхности и блокировать тепловые радиаторы», — сказал Джей Филлипс, руководитель отдела электростатики и зарядки космических аппаратов в компании. НАСА Кеннеди.
Полезная нагрузка ERIE провела около трех минут в условиях микрогравитации во время суборбитального полета капсулы New Shepard, который длился около 10 минут, прежде чем благополучно приземлиться обратно на Землю в пустыне Техаса. Камера записала взаимодействие, а Филипс и его команда просматривают данные.
Результаты послужат основой для будущих миссий, предназначенных на поверхность Луны. Например, используя трибоэлектрические датчики на колесах марсохода, астронавты могут измерять положительные и отрицательные заряды между транспортным средством и реголитом на поверхности Луны. Конечная цель — разработать технологии, которые помогут предотвратить прилипание и повреждение костюмов и электроники космонавтов во время миссий.
Полет был поддержан программой Flight Opportunities, входящей в состав Управления космических технологий НАСА, которая быстро демонстрирует космические технологии отраслевым поставщикам полетов.
