ЛЕНТА

Физики очистили от лунной пыли скафандр и тарелку

Астронавт Гаррисон Шмитт на Луне. На фотографии можно увидеть пыль, налипшую на его ботинки

NASA

Ученые разработали устройство, предназначенное для очистки космического оборудования от лунной пыли, и испытали его, очистив от модельного реголита ткань скафандра и стеклянную тарелку. Устройство заряжает пылевые частицы с помощью пучка электронов, заставляя их самостоятельно отскакивать от поверхности под действием электростатических сил. Статья с описанием концепции устройства опубликована в журнале Acta Astronautica.

Поверхность Луны покрыта слоем частиц пыли, который называется реголитом. Как показал опыт космической программы «Аполлон», реголит довольно легко прилипает к скафандрам, объективам и тепловым одеялам, что наносит ущерб оборудованию и спецодежде и приводит к возникновению проблем. При этом, поскольку лунная пыль постоянно находится под воздействием солнечного излучения, она получает электрический заряд, который делает ее более «липкой».

Физик Бенджамин Фарр (Benjamin Farr) из университета Колорадо в Боулдере вместе с коллегами предложил использовать для очистки скафандров и космических приборов электронные пучки, так как прошлые исследования показали потенциальную эффективность такого метода. Описанный принцип довольно прост. Между частицами пыли, осевшими на поверхности предмета, формируются микропустоты. Когда электроны и фотоны проходят через них, они ударяются о пылинки, находящиеся под верхним слоем, в результате чего происходит вторичная электронная эмиссия. Часть вторичных электронов перераспределяется на окружающие их частицы пыли, которые приобретают отрицательный заряд. В результате между пылинками возникает отталкивающая сила, которая оказывается достаточно сильна для того, чтобы преодолеть когезию и адгезию, а также силу гравитации. Как следствие, пыль отскакивает от поверхности, оставляя ее чистой.

Принцип работы устройства, созданного учеными

B. Farr et al / Acta Astronautica, 2020

Поделиться

Используя в качестве основы этот подход, ученые создали собственный рассеиватель пыли. Его работу проверили с помощью вакуумной камеры, в которой устройство выпускало пучок низкоэнергетических отрицательно заряженных частиц (80, 150 и 230 электронвольт) на полученные в лаборатории аналоги лунного реголита. Пылинки были помещены на ткань скафандра программы «Аполлон», а также на стеклянную тарелку. Как показал эксперимент, прибор смог очистить от пыли от 75 до 85 процентов поверхности всего за несколько минут.

В будущем физики надеются добиться лучшего результата. По их мнению, устройство можно будет использовать для удаления самых маленьких частиц пыли, которые трудно счистить обычной щеткой. Гипотетически в будущем космонавты, работающие на Луне, смогут оставлять свои скафандры в специальной комнате, где их будет очищать «душ» из электронов.

Ранее ученые предложили использовать спрей, чтобы создать на Луне моментальную посадочную площадку из отвердевшего реголита. Это поможет избежать подъема пыли с поверхности и вырывания угрожающих обшивке камней.

Кристина Уласович

источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Кнопка «Наверх»
Do NOT follow this link or you will be banned from the site!
Установите приложение MEGANEWS на Google Play
УСТАНОВИТЬ
Закрыть
Закрыть

Обнаружен Adblock

Поддержите нас, пожалуйста, отключив блокировку рекламы.