Исследователи из Корейского института гражданского строительства и строительных технологий (KICT) смоделировали электростатически заряженную среду Луны здесь, на Земле.
Подобные исследования помогают понять уникальные проблемы, связанные с созданием лунного базового лагеря, а также дают представление об условиях на поверхности. В отличие от Земли, на Луне отсутствует значительная атмосфера. Поэтому Луна подвергается воздействию солнечного ультрафиолетового излучения, рентгеновских лучей, солнечного ветра и земной плазмы. При этом создается электростатически заряженная атмосфера.
Земная атмосфера помогает рассеивать электрические заряды с помощью процесса ионизации. На Луне же отсутствие такой атмосферы приводит к накоплению электростатических зарядов на ее поверхности. Частицы реголита, несущие электростатический заряд, представляют значительную опасность для оборудования, предназначенного для исследования космоса. Когда эти частицы прилипают к поверхностям, таким как фотоэлектрические элементы (ФЭ), они снижают эффективность выработки энергии.
Более того, эти заряженные частицы способны нанести вред скафандрам, защищающим астронавтов. В более тяжелых случаях они могут даже проникать в дыхательную систему, создавая угрозу для жизни. Это серьезно угрожает здоровью будущих астронавтов и даже созданию лунного поселения.
Команда разработала инновационную камеру для воссоздания таких условий и оценки потенциальных рисков. Эта установка имитирует электрически заряженные условия на Луне с помощью ультрафиолетовых ламп, электронных лучей и плазменных генераторов.
Камера позволяет проводить моделирование в различных условиях, таких как дневная и ночная среда и влияние земной плазмы. Это оборудование также может измерять количество генерируемого фотоэлектрического тока, что имеет огромное значение для процесса зарядки лунной пыли в дневное время на Луне. Экспериментальные измерения полностью совпали с теоретическими значениями, что свидетельствует о надежности технологии. Кроме того, разработанное оборудование имеет потенциал для дальнейшего совершенствования. В частности, оно может быть интегрировано с крупномасштабной грязной термовакуумной камерой (ГТВК). Такая интеграция позволит реализовать электростатически заряженную среду в более широком масштабе. Это позволит исследователям более тщательно и реалистично изучить и оценить ее работу.
Эта работа закладывает основу для будущих исследований Луны, делая нас на шаг ближе к установлению долгосрочного присутствия на Луне. Результаты исследования были опубликованы в журнале Aerospace.