Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.03.2023
Сергей Васильев
727

Ученые предложили чистить скафандры от лунной пыли жидким азотом

6.2

Липучая и абразивная лунная пыль нарушает герметичность скафандров, вызывает замыкания в технике, проникает в легкие людей. Чтобы удалить ее, можно использовать тот же эффект, благодаря которому капли воды разбегаются по поверхности раскаленной сковороды.

Астронавт Apollo 17 Юджин Сернан после прогулки по Луне: его скафандр весь облеплен пылью
Астронавт Apollo 17 Юджин Сернан после прогулки по Луне: его скафандр весь облеплен пылью / ©NASA / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Поверхность Луны покрыта сыпучим реголитом — мелкой пылью, которая намного опаснее пыли, к которой мы привыкли на Земле. Ее частицы не «обработаны» ветром и водой и сохраняют очень острые грани, что делает лунную пыль мощным абразивом. Вдобавок под действием солнечного ветра они приобретают слабый электростатический заряд и прилипают к окружающим предметам.

Для астронавтов, которые работали на поверхности спутника, лунная пыль оказалась одной из самых серьезных проблем. Разрушая герметичные соединения скафандров, она вывела из строя несколько из них. Пыль проникала и внутрь пилотируемых модулей, попадала в легкие, вызывая серьезные проблемы с дыханием. Не менее опасны ее заряженные частицы для электроники.

Удалить эту пыль щеткой не получается: такая обработка только загоняет частицы глубже в углы, складки и сочленения. Поэтому теперь, когда NASA и его партнеры готовятся снова отправлять людей на Луну, проблема стала актуальной. Ученые из Университета штата Вашингтон предложили решить ее, удаляя пыль с помощью жидкого азота. Статья об этом опубликована в журнале Acta Astronautica.

Слева — черная ткань покрыта серой лунной пылью. Справа — обработка жидким азотом очистила пыль и вернула исходный цвет / ©WSU

Жидкий азот — криогенная жидкость с экстремально низкой температурой: уже примерно при минус 195 градусах Цельсия она кипит. Оказавшись на куда более теплой поверхности скафандра, жидкий азот моментально закипает, образуя мелкие капли, которые «левитируют» над слоем собственного пара. Такое явление можно наблюдать при попадании капель воды на раскаленную сковороду, оно называется эффектом Лейденфроста. Постепенно испаряясь, капли азота уносят с собой лунную пыль, эффективно очищая поверхность.

©WSU

Якоб Личман (Jacob Leachman) продемонстрировал это в лабораторных экспериментах с небольшими образцами ткани, которая используется в настоящих скафандрах, и симулятором лунной пыли. Жидкий азот оказался отличным средством: в вакууме, имитировавшем реальные условия на Луне, он удалял более 98 процентов частиц пыли. При этом материал выдерживал до 75 циклов загрязнения и очистки без повреждений.

Работа поддержана грантом NASA и действительно может найти применение в будущих пилотируемых экспедициях к нашему спутнику. Однако прежде авторы планируют лучше разобраться в том, как жидкий азот взаимодействует с пылью, и провести эксперименты не с моделями масштаба 1:6, а с полноразмерными скафандрами и в условиях, приближенных к лунным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно