NASA-teknologi hjælper med at beskytte mod månestøv

At besejre støv kan være en lille bekymring for de fleste mennesker på Jorden, men for astronauter og rumfartøjer bestemt til månen eller Mars er det en betydelig fare, der skal afbødes. Det er derfor, forskere ved NASAs Kennedy Space Center i Florida søger innovative måder at bruge EDS-teknologien (Electrodynamic Dust Shield).

Ved hjælp af gennemsigtige elektroder og elektriske felter kan EDS-teknologi elektrisk løfte og fjerne støv fra en række forskellige overflader til rumapplikationer lige fra termiske radiatorer, solpaneler og kameralinser til rumdragter, støvler og hjelmvisirer. Kontrol og fjernelse af det statisk ladede støv vil være afgørende for succesen med månemissioner under agenturets CLPS (Commercial Lunar Payload Services) initiativ og Artemis-kampagne.

"For disse CLPS- og Artemis-missioner er støveksponering en bekymring, fordi månens overflade er meget anderledes, end hvad vi er vant til her," sagde Dr. Charles Buhler, ledende forsker ved Elektrostatisk og Overfladefysisk Laboratorium ved Kennedy. "Lunar regolith-støv kan trænge ind i pakninger og sæler, ind i luger og endda ind i levesteder, hvilket kan udgøre en masse problemer for rumfartøjer og astronauter."

I modsætning til støvpartikler på Jorden er støv på månens overflade skarpt og slibende – som små glasskår – fordi det ikke har været udsat for vejrlig og elementer som vand og ilt.

"Alt blot at børste måneregolith på tværs af overflader kan gøre problemet værre, fordi det også er meget elektrostatisk ladet og meget isolerende," sagde Buhler.

Baseret på Electric Curtain-konceptet udviklet af NASA i 1967, har EDS-teknologi været under udvikling hos Kennedy siden 2004.

Det tog først vej til lavt kredsløb om jorden ombord på NASA Materials International Space Station Experiment 11-missionen i 2019. EDS-teknologi blev indlejret i 12 forskellige paneler lavet af glas, polyimid og prototype rumdragtstof og sendt til den internationale rumstation til test i rummets vakuum.

Inden det kom til rummet, var EDS overvejende blevet testet i vakuumkamre, der gav lovende resultater med at fjerne simulanter og prøver af måneregolith, indsamlet under NASA's Apollo-missioner, fra overflader inden for et sekund.

Senest, som en del af Intuitive Machines' første månelandermission, blev EDS-teknologi indlejret i to linser af EagleCam, et CubeSat-kamerasystem udviklet af studerende ved Embry Riddle Aeronautical University i Daytona Beach, Florida. Efter landing blev EagleCam-instrumentet med succes indsat fra Intuitive Machines' Odysseus-lander. Holdene hos Embry Riddle var ikke i stand til at erhverve billeder af landeren, som de havde håbet, men de var i stand til at indsamle andre datasæt, inklusive fra EDS-teknologien.

Senere i år er endnu en EDS-teknologidemonstration planlagt til at lande på månen som en del af NASAs CLPS-initiativmission med den kommercielle partner Firefly Aerospace.

"Teamet har lagt en enorm mængde arbejde og dedikation. EDS betragtes som den førende teknologi og den bedste, vi har til fjernelse af støv til rumapplikationer," sagde Buhler. "At flyve som en dedikeret nyttelast på en mission til månen er meget spændende."

Ifølge Buhler kunne EDS-teknologi være en første forsvarslinje til at etablere en udvidet menneskelig tilstedeværelse på månen med fremtidige Artemis-missioner.

Fra dens applikationer med beskyttende værktøjer, maskineri og rumdragter kan teknologien potentielt endda hjælpe med at forbedre daglige opgaver ved at blive anvendt på små komponenter som pakninger, tætninger og luger. Dette kan spare astronauter for besværet med at rejse til månen med ekstra rengøringsmidler.

"EDS-teknologi kan bruges uden for et habitat for at hjælpe med at rengøre overflader som rækværk og gulve, men den kan også bruges inde," sagde Buhler. "Alle disse applikationer bliver evalueret og testet."

Leveret af NASA