L’azote liquide pourrait protéger les combinaisons lunaires de la poussière lunaire

L’azote liquide pourrait protéger les combinaisons lunaires de la poussière lunaire

Aucune poupée Barbie n’a été blessée au cours de cette expérience.
image: I. Wells dkk., 2023

La poussière de lune gênante est un obstacle gênant pour les astronautes qui atterrissent sur la lune – elle colle à presque tout. De nouvelles recherches de l’Université de l’État de Washington ont peut-être déchiffré le code pour garder les combinaisons spatiales sans poussière, car l’azote liquide sous pression est utilisé pour souffler la poussière de la surface.

Au cours des tests, l’équipe de recherche a découvert que les pulvérisateurs remplis d’azote liquide éliminaient en moyenne 98 % de la poussière adhérant aux tissus lorsqu’ils étaient utilisés sous vide pour simuler le blocage de l’air. Le spray n’a pas endommagé la combinaison spatiale portée par l’astronaute simulé – une poupée Barbie en tenue lunaire – à la suite du traitement. Cette étude a été publiée le mois dernier dans acte extraterrestre.

Dans le même temps, l’équipe a découvert que sur 233 cycles dans 26 échantillons de combinaison spatiale, l’aérosol d’azote liquide dégradait légèrement la texture de la combinaison spatiale. Pour simuler la poussière de lune, les chercheurs ont utilisé des cendres volcaniques du mont St. Helens, ainsi que des matériaux de Offplanet Research et Exolith Labs.

Dans leur étude, les scientifiques ont écrit que la poussière lunaire est “dangereuse pour la santé humaine et l’équipement, ce qui rend l’atténuation extrêmement importante pour les missions lunaires”. “L’aérosol liquide cryogénique est un concept récemment développé, simple et adapté à la réduction de la poussière dans l’environnement lunaire.”

Le brouillard d’azote liquide peut éliminer la poussière de lune tenace

Les astronautes des missions Apollo sur la Lune ont utilisé des brosses pour essayer d’enlever la poussière de lune de leurs vêtements, mais cette méthode a endommagé le tissu à cause du frottement constant et de la dureté de la poussière de lune.

“La poussière de lune est chargée électrostatiquement, abrasive et dispersive, ce qui en fait un matériau très difficile à travailler”, a déclaré Ian Wells de l’Université de l’État de Washington. conférence personnelle. Wells était le premier auteur de l’article et étudiant au College of Mechanical and Materials Engineering de l’Université de l’État de Washington. “Vous vous retrouvez avec la fine couche de poussière minimale qui recouvre tout.”

La pulvérisation d’azote liquide contourne l’utilisation de la corrosion physique en faveur de l’effet Leidenfrost, qui est généralement observé lorsque des traînées d’eau froide dansent sur une marmite chaude, car elle est isolée des surfaces chaudes par une couche de vapeur en dessous. La pulvérisation fonctionne de la même manière, disent Wells et ses collègues ; Des gouttelettes d’azote liquide froides sur des combinaisons spatiales plus chaudes enveloppant des particules de poussière avant de flotter à la surface du tissu.

La poupée Barbie pose pour les astronautes lunaires et est couverte de poussière de lune simulée avant le nettoyage (à gauche), la poupée après le mouvement de balayage de son spray (au centre) et après le traitement sur place (à droite).

La poupée Barbie pose pour les astronautes lunaires et est couverte de poussière de lune simulée avant le nettoyage (à gauche), la poupée après le mouvement de balayage de son spray (au centre) et après le traitement sur place (à droite).
image: I. Wells dkk., 2023.

JLes chercheurs ont nettoyé les combinaisons spatiales dans un mouvement de balayage à l’aide d’un spray d’azote liquide (voir l’image centrale ci-dessus)., qui est un moyen efficace d’éliminer la poussière simulée. UNAprès avoir nettoyé la tacheMais, Ce Le costume a l’air un peu sale (voir l’image en haut à droite), donc wNous avons contacté Wells pour obtenir des éclaircissements. Il il a dit queIl est possible que certaines particules de taille soient retirées avec succès de la combinaison, tandis que d’autres soient laissées sur place, ce qui rend la combinaison plus sale. Wells a également suggéré que tout entretien sur site de la combinaison pourrait introduire de la poussière qui se dépose après le balayage initial.

La poussière de lune est un matériau très fin, mais aussi très coupant – elle peut même provoquer de petites déchirures dans les combinaisons spatiales et les chaussures et peut même causer des problèmes de santé. L’astronaute d’Apollo 17 Harrison Schmidt prenant des notes “Rhume des foins de lune” La poussière de lune se dépose dans les poumons et provoque une inflammation et une congestion. Les particules de poussière peuvent parcourir les habitats et les modules des combinaisons spatiales, et comme la gravité de la lune est bien inférieure à celle de la Terre, elles resteraient beaucoup plus longtemps pour être inhalées par des astronautes sans méfiance. C’est pourquoi un nettoyage efficace de la combinaison spatiale est si important.

“[Lunar dust] “Cela a créé de nombreux problèmes qui ont affecté la mission ainsi que les astronautes une fois rentrés chez eux”, a déclaré Wells dans un communiqué de presse.

Apparemment, les chercheurs ne savaient pas comment ce spray fonctionnerait à l’intérieur d’un atterrisseur lunaire stationné sur la Lune, où la gravité est d’environ 16,6 % celle de la Terre. De plus, cette technologie de nettoyage nécessiterait des pulvérisateurs et des barils conçus pour les vols spatiaux, et les missions devraient inclure des suppléments d’azote liquide. Cela dit, les points positifs semblent l’emporter sur les points négatifs, faisant de la technologie de purge à l’azote liquide un investissement intéressant pour les futures missions sur la Lune.

La NASA envoie plus d’astronautes sur la Lune Dans le cadre du programme Artemis, avec deux membres d’équipage Atterrir au pôle sud de la lune Pas avant 2025. Alors que le programme Artemis inaugure une nouvelle ère d’exploration lunaire – les humains passant plus de temps que jamais à la surface – un moyen efficace de nettoyer les combinaisons spatiales est un détail que l’agence doit prendre en compte pour promouvoir le bon pied des humains sur le lune.

Ce message a été mis à jour pour inclure l’explication de Wells sur les raisons pour lesquelles une tentative de nettoyage localisé semble moins hygiénique que les efforts de nettoyage généraux.

encore: Nous avons besoin d’un mois standard

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