Vloeibare stikstof zou maanpakken vrij kunnen houden van maanstof

Vervelend maanstof is een vervelend addertje onder het gras voor astronauten die op de maan landen – het kleeft aan zo ongeveer alles. Nieuw onderzoek van de Washington State University heeft mogelijk de code gekraakt om ruimtepakken stofvrij te houden, aangezien vloeibare stikstof onder druk werd gebruikt om letterlijk stof van oppervlakken te blazen.

Tijdens het testen ontdekte het onderzoeksteam dat een sproeier gevuld met vloeibare stikstof gemiddeld 98% van het aan de stof hechtende stof kan verwijderen wanneer het in een vacuüm wordt gebruikt om een ​​luchtsluis te simuleren. De spray veroorzaakte minimale schade aan ruimtepakken gedragen door gesimuleerde astronauten – Barbie-poppen in maanpakken – als gevolg van de behandeling. Het onderzoek is vorige maand gepubliceerd in ruimte acta.

Tegelijkertijd ontdekte het team dat gedurende in totaal 233 cycli in 26 ruimtepakmonsters de vloeibare stikstof-aerosol de textuur van het ruimtepak enigszins aantastte. Om maanstof te simuleren, gebruikte de onderzoeker vulkanische as van Mount St. Helens, evenals materialen van Offplanet Research en Exolith Labs.

In hun studie schreven de wetenschappers dat maanstof “schadelijk is voor de menselijke gezondheid en uitrusting, waardoor mitigatie van het allergrootste belang is voor maanmissies.” “De cryogene vloeibare aerosol is een recent ontwikkeld concept dat eenvoudig en geschikt is voor stofbestrijding in de maanomgeving.”

Astronauten op de Apollo-missies naar de maan gebruikten een borstel om maanstof van hun pakken te verwijderen, maar deze methode beschadigde de stof door de constante wrijving en het harde maanstof.

“Maanstof is elektrostatisch geladen, het is schurend en dringt overal door, waardoor het een erg moeilijk materiaal is om mee te werken”, zegt Ian Wells van de Washington State University. persbericht. Wells is de eerste auteur van het artikel en een student aan het College of Mechanical and Materials Engineering van de Washington State University. “Je krijgt uiteindelijk een minimale dunne laag stof die alles bedekt.”

Vloeibare stikstofspray negeert het gebruik van fysieke corrosie ten gunste van het Leidenfrost-effect, dat vaak wordt gezien wanneer een klodder koud water over een hete pan danst, omdat het van het hete oppervlak wordt geïsoleerd door een laag stoom eronder. Sproeien werkt op een vergelijkbare manier, zeggen Wells en zijn collega’s; Parels van koude vloeibare stikstof op een warmer ruimtepak wikkelen stofdeeltjes voordat ze naar het oppervlak van de stof drijven.

TDe onderzoekers maakten de ruimtepakken met vegende bewegingen schoon met behulp van een spray van vloeibare stikstof (zie middelste afbeelding hierboven)., wat een effectieve manier was om gesimuleerd stof te verwijderen. ANa vlekreinigingMaar, de De pakken zagen er wat viezer uit (zie afbeelding rechts hierboven), dus we nam contact op met Wells voor opheldering. Hij hij zei datHet is mogelijk dat bepaalde deeltjes met succes uit het pak zijn verwijderd, terwijl andere zijn achtergebleven, waardoor het pak er vuiler uitzag. Wells suggereerde ook dat de puntbehandeling van het pak stof zou kunnen doen opwaaien dat na de eerste veegbeurt was neergedaald.

Maanstof is een heel fijn materiaal, maar het is ook ongelooflijk scherp – het kan zelfs kleine scheurtjes in ruimtepakken en schoenen veroorzaken en zelfs gezondheidsproblemen veroorzaken. Apollo 17-astronaut Harrison Schmidt merkte op “Maan hooikoorts” Maanstof kleeft aan de longen en veroorzaakt ontstekingen en congestie. Stofdeeltjes kunnen rondhangen in habitats en modules op ruimtepakken, en aangezien de zwaartekracht van de maan veel minder is dan die van de aarde, zullen deze deeltjes veel langer rondhangen om vervolgens te worden ingeademd door een nietsvermoedende astronaut. Daarom is een effectieve ruimtepakreiniging zo belangrijk.

“[Lunar dust] “Het zorgde voor veel problemen die zowel missies als astronauten troffen zodra ze thuiskwamen”, zei Wells in het persbericht.

Blijkbaar weten onderzoekers niet hoe deze spray zou werken in een maanlander die op de maan geparkeerd staat, waar de zwaartekracht ongeveer 16,6% van die van de aarde is. Ook zou deze reinigingstechnologie sproeiers en vaten nodig hebben die zijn ontworpen voor ruimtevluchten, en missies zouden extra ladingen vloeibare stikstof moeten bevatten. Dat gezegd hebbende, lijken de pluspunten zwaarder te wegen dan de minpunten, waardoor reinigingstechnologie met vloeibare stikstof een waardevolle investering wordt voor toekomstige missies naar de maan.

NASA stuurt meer astronauten naar de maan Als onderdeel van het Artemis-programma, met twee bemanningsleden Landing op de zuidpool van de maan Niet vóór 2025. Aangezien het Artemis-programma een nieuw tijdperk van maanverkenning inluidt – waarbij mensen meer tijd dan ooit aan de oppervlakte doorbrengen – is een efficiënte manier om ruimtepakken schoon te maken een detail dat bureaus moeten overwegen om een ​​vlotte voet aan de grond te krijgen mensheid op de maan.

Dit bericht is bijgewerkt met de uitleg van Wells waarom het schoonmaken van plekken minder hygiënisch lijkt dan een algemene schoonmaakbeurt.

meer: We hebben standaard maantiming nodig