ЗАБЛУЖДЕНИЕ ЛУННЫХ МИКРОМЕТЕОРИТНЫХ ШТОРМОВ
Луна лишена атмосферы, погоды и ветра, но сталкивается с невидимым ударом, который может стать серьезной угрозой для будущих космических миссий. Этот непрекращающийся дождь из микрометеоритов — крошечных фрагментов камней и металлов, движущихся со скоростью до 70 километров в секунду — представляет собой реальную опасность, которую необходимо учитывать в рамках программы NASA Artemis, нацеленной на создание постоянной базу на Луне.
Новая аналитика, проведенная Дэниелом Яхаломи, дает возможность лучше понять эту угрозу. С использованием Модели Метеоритной Инженерии NASA команда исследователей обнаружила, что гипотетическую лунную базу, сравнимую по размерам с Международной Космической Станцией (МКС), ожидает от 15,000 до 23,000 ударов в год от частиц весом от одной миллионной грамма до десяти граммов.
Эти столкновения не являются легкими. Даже частица весом всего один микрограмм, которая невидима невооруженным глазом, ударяет с такой энергией, что может образовать кратер на металле и потенциально повредить оборудование. В отличие от Земли, где наша плотная атмосфера испаряет большинство частиц, прежде чем они достигнут поверхности, Луна не предоставляет такой защиты. Каждый микрометеорит, приближающийся к лунной поверхности, совершает контакт с гипервелосипедом.
РЕГИОНАЛЬНЫЕ РАЗЛИЧИЯ В УДАРАХ
Важным аспектом исследования стало то, что частота ударов варьируется в зависимости от местоположения. Например, полюса Луны испытывают наименьшее количество ударов, что является хорошей новостью, поскольку NASA выбрала южный полюс для своей первой базы Artemis. Наибольшие показатели столкновений выявлены в области, которая постоянно обращена к нашей планете. Между этими крайностями частота ударов колеблется в пределах фактора около 1.6.
Почему местоположение так важно? Ответ заключается в сложных взаимодействиях Луны с Землей и Солнцем. Орбита Луны защищает определенные регионы от метеоритных потоков, в то время как другие остаются более уязвимыми. Понимание этих паттернов позволяет планировщикам миссий выбирать участки, которые обеспечивают собой естественную защиту.
СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Независимо от расположения, системы защиты станут необходимым элементом. Исследователи смоделировали работу алюминиевых щитов Уиппл, которые также используются на МКС. Эти щиты работают, разрушая входящие частицы на жертвенном наружном слое, рассекая энергию удара, прежде чем она достигнет критически важного оборудования или стен обитаемых пространств.
Анализ предоставляет проектировщикам миссий математическую модель, описывающую, сколько ударов пройдет через защиту на основе характеристик защитного щита и его местоположения. Это позволяет инженерам вычислять необходимую толщину защиты, чтобы снизить риски до приемлемых уровней, не утяжеляя конструкции, запущенные с Земли.
Для астронавтов, которые будут жить на лунной базе в течение нескольких месяцев, этот практически невидимый дождь из обломков станет частью повседневной жизни, напоминанием о том, что даже на нашем ближайшем космическом соседе пространство остается враждебным к нашему существованию.
