În următorii ani, NASA se întoarce pe Lună pentru prima dată de la Era Apollo. În loc să fie o operațiune „amprente și steaguri”, Proiectul Artemis este intenționat să fie primul pas în crearea unei prezențe umane durabile pe Lună. În mod firesc, aceasta prezintă o serie de provocări, dar nu cel mai puțin are legătură cu regulitul lunar (de asemenea, moondust). Din acest motiv, NASA cercetează strategii pentru atenuarea acestei amenințări.
După cum poate atesta Robert A. Heinlein, Luna este o amantă aspră! Prezintă valori extreme ale temperaturii suprafeței, mergând de la maxime de 117 ° C (242 ° F) până la valori minime de -173 ° C (-279 ° F). De asemenea, nu există atmosferă și niciun câmp magnetic protector de care să vorbim, ceea ce înseamnă că astronauții vor fi expuși la o cantitate intensă de radiații pe Lună - între 110 până la 380 mSv pe an, comparativ cu o medie de 2,4 mSv pe Pământ.
Cu toate acestea, moondust este deosebit de supărătoare din cauza modului în care este conturat neregulat și ascuțit cu brici. Acest praf a fost format din milioane de ani de impact de meteorit care a topit materialul de silicat și a creat fragmente minuscule de fragmente de sticlă și minerale. Pentru a înrăutăți, respectă aproape tot ce atinge, inclusiv costumele spațiale (așa cum au observat astronauții Apollo cu siguranță).
Acest lucru se datorează nu numai faptului că particulele de praf au margini zimțate, ci și datorită încărcării electrostatice. În ziua de pe Lună, radiațiile ultraviolete de la Soare determină pierderea electronilor de straturile superioare de praf, oferindu-i o încărcătură pozitivă netă. În jurul polilor și al părții întunecate, plasma solară determină regițitul să ridice electroni, oferindu-i o încărcătură negativă netă.
Drept urmare, acest praf nu reprezintă doar o amenințare semnificativă pentru mașinile care au piese în mișcare (cum ar fi caloriferele), dar, de asemenea, poate interfera cu electronica prin crearea de sarcini electrostatice. Pentru a rezolva acest lucru, cercetătorii NASA au dezvoltat o acoperire avansată care ar putea fi utilizată pe toate, de la ISS și nave spațiale, până la sateliți și costume spațiale.
Învelișul a fost dezvoltat de tehnologii Goddard, Vivek Dwivedi și Mark Hasegawa, ca parte a programului NASA Răspunsul dinamic al mediilor la Asteroizi, Luna și lunile lui Marte (DREAM2). Acoperirea este formată din straturi atomice de oxid de titan, care se aplică pe pigmenții uscați din vopsele folosind o metodă cunoscută sub denumirea de tehnologie avansată numită depunerea stratului atomic.
Acest proces, care este utilizat în mod regulat în scopuri industriale, implică plasarea unui substrat (în acest caz, oxid de titan) în interiorul unei camere a reactorului și pulsarea diferitelor tipuri de gaze pentru a crea straturi care nu sunt mai groase decât un singur atom. Inițial, acest înveliș era destinat să protejeze electronica vehiculelor spațiale în timp ce zboară prin nori conductivi de plasmă în magnetosfera Pământului - de asemenea rezultatul vântului solar.
Pentru a testa acoperirea, Dwivedi și echipa sa au pregătit un palet experiment acoperit cu napolitane acoperite, care sunt expuse în prezent la plasă la bordul Stației Spațiale Internaționale. Combinată cu ceea ce știm despre praful lunar, această acoperire ar putea însemna diferența dintre succesul viitor și eșecul, nu doar cu Artemis, ci și cu planurile sale pe termen lung. După cum spunea Farrell:
„Am efectuat o serie de studii care au investigat praful lunar. O constatare esențială este de a face pielea exterioară a spațiilor spațiale și a altor sisteme umane conductoare sau disipative. De fapt, avem cerințe stricte de conductibilitate la navele spațiale datorate plasmei. Aceleași idei se aplică și în spațiile. Un obiectiv viitor este ca tehnologia să producă materiale de piele conductoare, iar acest lucru este în prezent dezvoltat. "
Privind în viitor, Farrell, Dwivedi și colegii lor intenționează să-și îmbunătățească în continuare capacitățile de depunere a stratului atomic. Acest lucru va necesita un reactor mai mare pentru a crește randamentul pigmentului de atenuare a sarcinii, pe care intenționează să-l construiască. Odată finalizat acest lucru, următorul pas va implica testarea pigmentului pe costume spațiale.
„Construirea unui sistem de depunere a stratului atomic cu volum mare pentru a crea truse care să poată acoperi suprafețe mari, precum suprafețele rover, pentru testare poate beneficia în continuare de tehnologii pentru explorarea lunară”, a spus Farrell. Acest lucru este cu siguranță, ținând cont de dorința NASA de a colabora cu partenerii internaționali pentru a stabili un avanpost permanent în jurul regiunii polare sudice a Lunii.
