КОНСОЛИДАЦИЯ, ЗАРЯДКА И ХАОС НА ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
В последние десятилетия лунная программа вновь вернулась в фокус научного сообщества. Одной из основных преград для долгосрочного присутствия человека на Луне является лунная пыль. Новое исследование, проведенное доктором Славой Турышевым из Лаборатории реактивного движения NASA, предоставляет новые данные о физических свойствах этой пыли, что может помочь в проектировании будущих лунных роверов и инфраструктуры.
ПРОБЛЕМА ЛУННОЙ ПЫЛИ
Лунная пыль представляет собой серьезную проблему из-за отсутствия водного цикла. В отличие от земной пыли, которая со временем сглаживается, лунная пыль состоит из острых, зазубренных частиц. Эти частицы обладают сильной способностью прилипать к поверхностям и повреждать их. Д. Турышев отмечает, что силы Ван дер Ваальса, отвечающие за сцепление пыли, в 100 миллионов раз сильнее гравитации Луны, что делает удаление пыли крайне сложной задачей.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ВЛИЯНИЕ НА ЭЛЕКТРОНИКУ
Еще одной проблемой является высокая электропроводность лунной пыли. Если пыль попадает на антенну, это может ослабить сигнал связи, что ограничит радиус действия систем связи. Интересно, что электрические свойства пыли варьируются в зависимости от региона Луны. В равнинах, она действует как диэлектрическая нагрузка, тогда как в горах может стать "дейтюнером", усложняющим поддержание определенной частоты.
Постоянно затененные области Луны являются еще одной трудной задачей. Здесь пыль имеет очень низкую электропроводность, что приводит к накоплению статического электричества, способному вызвать разряды, способные вывести из строя чувствительную электронику.
ДАННЫЕ С НОВЫХ МИССИЙ
Новые данные, полученные с помощью зонда ChaSTE на посадочном модуле Chandrayaan-3, показывают, что теплопроводность пыли достаточно велика, чтобы вызвать перегрев систем, изолируя теплоотводы. Однако всего в нескольких сантиметрах под поверхностью реголит становится более уплотненным и проводит тепло гораздо лучше.
Эксперимент NILS на борту аппарата Chang’e-6 показал, что солнечное излучение создает слой заряженных водородных ионов, который влияет на транспортировку пыли. Одним из режимов ее перемещения является "электростатическое подпрыгивание", когда частицы могут левитировать на несколько футов в воздухе, что происходит вблизи границы между светом и тенью.
Последние исследования показывают, что посадки ракет вызывают образование мощных облаков пыли, значительно увеличивая скорость эрозии на поверхности. Данные, полученные с помощью Stereo Cameras for Lunar Plume-Surface STudies (SCALPSS), показывают, что скорость вытяжки пыли в результате посадок ракет превышает первоначальные ожидания в 4-10 раз. Это заставляет инженеров учитывать необходимость дистанцироваться от баз или проектировать их так, чтобы они выдерживали более сильные потоки пыли.
ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ
Собранная информация является важным вкладом в проектирование будущих лунных миссий. Хотя это не всегда утешительные данные, они важны для подготовленности к предстоящим исследованиям. Лунная пыль остается серьезной проблемой, с которой нужно будет справляться, и важно осознать её сложности заранее. Успехи в ее изучении будут критически важны для дальнейшего освоения Луны.
