Come costruiranno strade dalla polvere superficiale sulla luna?

Dopo più di 50 anni, L’uomo prevede di tornare sulla Luna nel 2025 Con la missione di Artemis III. Ma mentre si sviluppano i test e i voli prima dell’atterraggio sulla Luna Nuova, gli scienziati già ci pensano Il nostro satellite naturale come luogo per una base permanente.

Sì, bene La luna presenta la sfida di non avere ossigeno o acqua liquida. E registrare un intervallo di temperatura massimo fino a 250 gradi, che è una delle sfide più sconcertanti per le agenzie spaziali che sperano di stabilire una colonia lunare. Polvere che corrode le tute spaziali, Intasa le macchine, interferisce con gli strumenti scientifici e rende difficili i viaggi.

La polvere sulla Luna è costituita in gran parte da roccia vulcanica lunare che è stata trasformata in polvere da impatti cosmici e radiazioni nel corso di milioni di anni. Sebbene la Luna ci appaia solitamente bianca a causa del riflesso della luce solare, Il suolo lunare è in realtà per lo più grigio scuro.

Mentre la Terra ha venti e acqua in grado di erodere il suo suolo, la Luna non lo fa con la polvere lunare.Molte particelle hanno bordi taglientiLo ha spiegato Juan Carlos Genis Palomares, ingegnere aerospaziale dell’Università di Aalen in Germania. Pertanto, potrebbe rappresentare un grande pericolo per l’esplorazione spaziale.

Ora gli scienziati hanno trovato una potenziale soluzione a questo problema, dimostrando che la polvere lunare può essere dissolta utilizzando una lente gigante per creare percorsi solidi e zone di atterraggio. I risultati sono pubblicati sulla rivista Rapporti scientifici.

“Puoi pensare: “Strade sulla luna, chi ne ha bisogno?”ha affermato il professor Jens Gunster dell’Istituto federale per la ricerca e il collaudo dei materiali di Berlino e coautore di un rapporto sulla potenziale soluzione. “Ma in realtà è stato un contenzioso (persino) frustrante fin dall’inizio. È materia molto sciolta, non c’è atmosfera, la gravità è deboleLa polvere si diffonde ovunque. Non contamina solo le sue apparecchiature, ma contamina anche le apparecchiature di altri paesi. “Nessuno vuole essere ricoperto di polvere da un altro missile”, ha detto l’esperto.

La polvere ha distrutto missioni precedenti, come la navicella spaziale Surveyor 3 (che è stata danneggiata dalla polvere dell’atterraggio dell’Apollo 12), e superare questa sfida è una priorità per la NASA, che mira a stabilire un avamposto permanente sulla superficie lunare. Trasportare materiali da costruzione sulla Luna sarebbe molto costoso, quindi sono necessarie soluzioni non convenzionali. “Devi trarre vantaggio da quello che c’è, che è solo polvere sciolta”, dice Gunster.

Un modo per evitare che la polvere lunare danneggi i rover mentre vagano sulla superficie lunare è procurarsela Guidare su strade asfaltate sulla luna. Tuttavia, il trasporto dei materiali da costruzione dalla Terra è costoso, quindi i ricercatori vogliono fare affidamento il più possibile sulle stesse risorse lunari. E in un nuovo studioJenis Palomares, ingegnere aerospaziale dell’Università di Aalen in Germania Lui e i suoi colleghi hanno sperimentato un materiale a grana fine chiamato EAC-1A, che l’agenzia spaziale ha sviluppato come alternativa al suolo lunare. Volevano sapere se la luce solare concentrata potesse sciogliere la polvere lunare in blocchi di roccia.

loro hanno usato Un raggio laser di 50 mm di diametro riscalda la polvere a circa 1600°C e la scioglie. Disegnarono lentamente forme triangolari flessibili, ciascuna larga circa 25 centimetri, che potevano intrecciarsi per formare superfici solide su ampie aree del suolo lunare, per fungere da future rotte e piattaforme di atterraggio.

Il processo non è veloce. La produzione di ciascuna piccola unità ingegneristica ha richiesto circa un’ora, il che significa che la creazione di un sito di atterraggio di 10 x 10 m richiederebbe circa 100 giorni. “Sembra un’eternità, ma pensa agli edifici sul terreno”, dice Gunster. “A volte ci vuole molto tempo per costruire un nuovo incrocio.”

Per replicare questo approccio sulla Luna, hanno calcolato i ricercatori Una lente di circa 2,37 mq dovrà essere spostata dal pavimento Quindi funziona come un concentratore della luce solare invece che come un laser. La lente può essere costituita da un foglio di polimero che può essere arrotolato, facilitandone il trasporto. Ma la polvere continuerà a rappresentare un problema per l’obiettivo stesso. “Quando la polvere si accumula su una lente, prima o poi smetterà di funzionare”, ha detto Gunster, aggiungendo che una lente traballante può aiutare ad alleviare il problema.

Precedenti ricerche avevano suggerito che la luce solare intensa o i raggi laser potrebbero consolidare il suolo lunare in strutture dense e solide. Tuttavia, gli esperimenti precedenti non avevano mai prodotto grumi di queste dimensioni, né utilizzato fasci di luce di queste dimensioni o potenza. Gli esperimenti futuri dovrebbero indagare sulla capacità di questi pannelli di resistere alla spinta dei razzi per vedere se possono essere utilizzati per le piste di atterraggio.