NASA провело суборбитальный эксперимент по изучению электростатических свойств лунного реголита

Американское космическое агентство провело эксперимент в невесомости по изучению электростатических свойств лунного реголита. Для этого была задействована суборбитальная ракета New Shepard компании Blue Origin, которая выполнила очередной полет с полезной нагрузкой от НАСА и других организаций 19 декабря 2023 года. «Эксперимент по изучению электростатических взаимодействий реголита» (ERIE) был разработан Университетом Центральной Флориды совместно с НАСА. Его цель – лучше понять, как абразивные частицы лунной пыли будут взаимодействовать с астронавтами, их скафандрами и прочим оборудованием на поверхности Луны.

Из-за воздействия солнечного ветра и ультрафиолетовых солнечных лучей поверхности Луны является сильно заряженной. Мелкие частицы лунного реголита очень активно притягиваются к скафандрам астронавтов и прочему оборудованию. Об этой проблеме ученым было известно со времен пилотируемых экспедиций по программе «Аполлон».
Большое количество прилипшей пыли может привести к перегреву или некорректной работе приборов. Кроме того, астронавт на своем скафандре приносит пыль в герметичный жилой модуль, где она разлетается, засоряет вентиляцию и доставляет много бытовых неудобств. Проблема усугубляется тем, что на Луне невозможно заземлить что-либо. Посадочный модуль, луноходы и прочий лунный транспорт будут иметь определенную полярность, которая будет приводить к электростатическому прилипанию реголита. Пылинки имеют неровные края: они могут царапать поверхности и снижать эффективность работы радиаторов. На данный момент не существует хорошего решения этой проблемы.
Для запуска на New Shepard была сконструирована трибоэлектрическая плата с датчиками, помещенная внутрь экспериментальной установки с частицами, идентичными лунной пыли. В ходе полета она была поднята на высоту более 107 км и провела в состоянии микрогравитации около трех минут. Общая продолжительность полета от старта до посадки составила 10 минут.
Датчики измеряли отрицательный и положительный заряд, который приобретал искусственный реголит при пропускании через него электрического поля в условиях невесомости. Ученые хотят понять, что заставляет частицы пыли приобретать заряд, как они движутся после этого и на чем оседают. Помимо датчиков, происходящее внутри экспериментальной установки снималось на камеру.
Результаты этого эксперимента будут использованы при подготовке будущих пилотируемых экспедиций на Луну по программе «Артемида». Конечной же целью исследований является создание технологии, которая поможет предотвратить прилипание лунной пыли к технике и скафандрам.