Все космические державы планируют пилотируемые полеты на Луну и строительство постоянных баз, однако ученые предупреждают о сложностях, которые ждут астронавтов на спутнике Земли. Главная опасность – лунная пыль. Она покрывает поверхность Луны толстым слоем, существенно отличается от земной и является очень вредной. Лунная пыль мелкая и острая, словно порошок с зазубринами, что позволяет ей проникать в клетки организма, повреждая их и вызывая изменения в ДНК. Эти эффекты подтверждены экспериментами с искусственной лунной пылью на мышиных и человеческих клетках. Информацию опубликовал портал rg.ru.
Пыль липнет к скафандрам, приборам и поверхностям космических аппаратов, вызывая поломки и попадая внутрь модулей. Во время посадки двигатели модулей поднимают облака пыли и обломков, которые могут повредить оборудование. В прошлом при кратковременных миссиях это было менее критично, но при создании постоянных баз проблема становится масштабной.
Группа инженеров под руководством Жуй Ни из Университета Джонса Хопкинса совместно с NASA и Мичиганским университетом изучала радиальные полосы пыли от посадок, наблюдаемые еще во времена «Аполлона» и при последнем посадочном аппарате Blue Ghost.
В новом исследовании, опубликованном в Nature Communications, ученые выяснили, что выхлопные газы создают вихревые потоки, формирующие такие пылевые узоры, что объясняется неустойчивостью Гертлера – динамическим эффектом при обтекании газом неровной поверхности в условиях лунного вакуума.
Для изучения этого процесса была использована вакуумная камера NASA с высокоскоростными камерами, что позволило впервые получить точные данные о поведении лунной пыли при посадке. Эти результаты помогают лучше понять риски и разрабатывать методы их снижения, что крайне важно для успешных и безопасных миссий на Луну.
Новая технология для добычи воды и кислорода на Луне меняет перспективы освоения. В основе методики лежит сочетание двух процессов. Первый — извлечение влаги из реголита, а второй — фототермический катализ, при котором углекислый газ превращается в химические вещества, в том числе водород и угарный газ.