El nitrógeno líquido podría mantener los trajes lunares libres de polvo lunar

El molesto polvo lunar es un inconveniente molesto para los astronautas que aterrizan en la luna: se adhiere a casi todo. Una nueva investigación de la Universidad Estatal de Washington puede haber descifrado el código para mantener los trajes espaciales libres de polvo, ya que se usó nitrógeno líquido presurizado para literalmente eliminar el polvo de las superficies.

Durante las pruebas, el equipo de investigación descubrió que un rociador lleno de nitrógeno líquido puede eliminar un promedio del 98 % del polvo adherido a la tela cuando se usa en una aspiradora para simular una cámara de aire. El rocío causó un daño mínimo a los trajes espaciales que usaban los astronautas simulados (muñecas Barbie con trajes lunares) como resultado del tratamiento. La investigación fue publicada el mes pasado en acto espacial.

Al mismo tiempo, el equipo descubrió que durante un total de 233 ciclos en 26 muestras de trajes espaciales, el aerosol de nitrógeno líquido degradó ligeramente la textura del traje espacial. Para simular el polvo lunar, el investigador utilizó ceniza volcánica del Monte St. Helens, así como materiales de Offplanet Research y Exolith Labs.

En su estudio, los científicos escribieron que el polvo lunar es «dañino para la salud humana y el equipo, lo que hace que la mitigación sea de suma importancia para las misiones lunares». «El aerosol líquido criogénico es un concepto desarrollado recientemente que es simple y adecuado para la reducción de polvo en el entorno lunar».

Los astronautas de las misiones Apolo a la luna usaron un cepillo para tratar de quitar el polvo lunar de sus trajes, pero este método dañó la tela debido a la constante fricción y al áspero polvo lunar.

“El polvo lunar está cargado electrostáticamente, es abrasivo y llega a todas partes, lo que lo convierte en un material muy difícil para trabajar”, ​​dijo Ian Wells de la Universidad Estatal de Washington. presione soltar. Wells es el primer autor del artículo y estudiante de la Facultad de Ingeniería Mecánica y de Materiales de la Universidad Estatal de Washington. «Terminas con una mínima capa delgada de polvo que cubre todo».

El rociado de nitrógeno líquido ignora el uso de la corrosión física a favor del efecto Leidenfrost, comúnmente visto cuando una gota de agua fría baila sobre una sartén caliente, porque está aislada de la superficie caliente por una capa de vapor debajo. La fumigación funciona de manera similar, dicen Wells y sus colegas; Las perlas de nitrógeno líquido frío en un traje espacial más cálido envuelven las partículas de polvo antes de que floten hacia la superficie de la tela.

tLos investigadores limpiaron los trajes espaciales con movimientos de barrido usando un rocío de nitrógeno líquido (ver la imagen central arriba)., que era una forma eficaz de eliminar el polvo simulado. aDespués de la limpieza de manchaspero, el Los trajes se veían algo más sucios. (vea la imagen de la derecha arriba), entonces wNos comunicamos con Wells para obtener una aclaración. El dijo queEs posible que ciertas partículas de tamaño se hayan eliminado con éxito del traje, mientras que otras quedaron atrás, haciendo que el traje se vea más sucio. Wells también sugirió que el tratamiento localizado del traje podría levantar el polvo que se había asentado después del barrido inicial.

El polvo lunar es un material muy fino, pero también increíblemente afilado; de hecho, puede causar pequeños desgarros en los trajes y zapatos espaciales e incluso puede causar problemas de salud. El astronauta del Apolo 17, Harrison Schmidt, señaló «fiebre del heno lunar» El polvo lunar se adhiere a los pulmones y causa inflamación y congestión. Las partículas de polvo pueden merodear en los hábitats y módulos de los trajes espaciales, y dado que la gravedad de la luna es mucho menor que la de la Tierra, estas partículas permanecerán mucho más tiempo solo para ser inhaladas por un astronauta desprevenido. Por eso es tan importante la limpieza eficaz de los trajes espaciales.

«[Lunar dust] «Planteó muchos problemas que afectaron tanto a las misiones como a los astronautas una vez que regresaron a casa», dijo Wells en el comunicado de prensa.

Aparentemente, los investigadores no saben cómo funcionaría este aerosol dentro de un módulo de aterrizaje lunar estacionado en la Luna, donde la gravedad es aproximadamente el 16,6% de la de la Tierra. Además, esta tecnología de limpieza requeriría rociadores y tanques diseñados para vuelos espaciales, y las misiones tendrían que incluir cargas adicionales de nitrógeno líquido. Dicho todo esto, los aspectos positivos parecen superar a los negativos, lo que hace que la tecnología de limpieza con nitrógeno líquido sea una inversión valiosa para futuras misiones a la Luna.

La NASA enviará más astronautas a la Luna Como parte del programa Artemis, con dos tripulantes Aterrizando en el polo sur lunar No antes de 2025. A medida que el programa Artemis marca el comienzo de una nueva era de exploración lunar, en la que los humanos pasan más tiempo que nunca en la superficie, una forma eficiente de limpiar los trajes espaciales es un detalle que las agencias deben considerar para promover un punto de apoyo sin problemas. de la humanidad en la luna.

Esta publicación se actualizó para incluir la explicación de Wells de por qué los esfuerzos de limpieza de manchas parecen menos higiénicos que un esfuerzo de limpieza general.

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