يقول الفريق الذي يقف وراء التصميم إن نوعًا جديدًا من نسيج بدلة الفضاء القمرية يمكن أن “يصد الغبار القمري عند الطلب” لمهام رواد الفضاء.
المرنة والقابلة للتمدد قمر النموذج الأولي للنسيج قيد التطوير في جامعة هاواي باسيفيك (HPU) وقد تم تغذيته للتو بمنحة قدرها 50 ألف دولار من ناسا. سيتم تصنيع المادة لاستخدام القوى الكهروستاتيكية التي يمكنها إبعاد غبار القمر المسبب للتآكل، وبالتالي منع الجزيئات الحادة من إتلاف بدلات الفضاء.
تسمى التكنولوجيا الجديدة LiqMEST (نسيج الحماية الكهروستاتيكي المعدني السائل) وتهدف إلى التغلب على المشكلات المتربة التي عانى منها رواد فضاء أبولو التابعون لناسا في الستينيات والسبعينيات. وسرعان ما أدى الغبار الحاد إلى تآكل الأسطح مثل الدروع الواقية من الغبار في المركبة الفضائية، وتكتل بدلات رواد الفضاء وتشبث بشكل عام بكل شيء، مما يجعل حتى الطلعات الجوية التي تستغرق ثلاثة أيام تحديًا.
والحاجة ملحة: ناسا تخطط لهبوط رواد فضاء على سطح القمر مرة أخرى في عام 2025 أو 2026 مع برنامج ارتميس. هذا الجدول الزمني لا يعتمد فقط على التقدم المحرز أرتميس 2رحلة مأهولة حول القمر مخطط لها في عام 2024، ولكن أيضًا أرتميس 3تطوير مركبة الهبوط وبدلة الفضاء. (أرتميس 3 هي مرحلة البرنامج التي ستجلب طاقمًا إلى سطح القمر.)
متعلق ب: قد يشكل غبار القمر مشكلة بالنسبة لمستكشفي القمر في المستقبل
مع الحفاظ على الغبار بعيدًا عن بدلات الفضاء، من المتوقع أن تسمح تقنية النسيج الجديدة الخاصة بـ HPU أيضًا بمرونة رواد الفضاء في الظروف القاسية. لكن العامل الرئيسي، كما يقول الفريق، هو خصائص المادة الطاردة.
“عند تنشيطه، فإنه يولد مجالًا كهربائيًا يصد الغبار القمري، ويمنع الغبار من الالتصاق”، كما يقول عارف رحمان، أستاذ الهندسة المساعد في جامعة HPU والذي قاد مقترح المنحة. قال في بيان. “يمكن تطبيق هذه الإستراتيجية على بدلات الفضاء والأغطية القماشية للمعدات القمرية أثناء المهام القمرية.”
يهدف الرحمن إلى بناء نموذج أولي باستخدام التمويل الذي تلقاه من مشروع البحث والتعليم بجامعة الأقليات التابع لناسا (MURAP). جاءت المنحة البالغة 50 ألف دولار بموجب الإخطار السنوي لشراكة MUREP الذي “يربط المؤسسات التي تخدم الأقليات … مع مديريات مهمة ناسا ويعزز التعاون البحثي”، وفقًا لما ذكره موقع الوكالة.
إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها، يخطط الرحمن لتقديم مقترح منحة جديدة إلى وكالة ناسا، بهدف استخدام الفضاء في النهاية. (تمتلك وكالة ناسا مجموعة من مستويات الاستعداد التكنولوجي التي يجب أن تمر بها المنتجات الجديدة قبل أن يتم اعتمادها فضاء، في عملية تستغرق عادةً سنوات على الأقل.)
وتدرس وكالة ناسا أيضًا مشكلة الغبار القمري منذ عقود، بما في ذلك من خلال مبادرة ابتكار سطح القمر التي تأسست في عام 2019. ويقول مسؤولو الوكالة تخفيف الغبار يعد هذا واحدًا من ستة تحديات رئيسية يجب معالجتها بالنسبة لموائل رواد الفضاء على المدى الطويل على القمر.
قصص ذات الصلة:
– طاقم رواد الفضاء Artemis 2 يرتدي ملابس تدريب على إطلاق القمر (صور وفيديو)
– اكسيوم سبيس تكشف عن نموذج أولي لبدلة فضاء لرواد فضاء أرتميس على القمر
– ناسا تضاعف خياراتها من البدلات الفضائية لرواد فضاء أرتميس على القمر، وأطقم محطة الفضاء الدولية
التقنية الكهروستاتيكية الخاصة بـ HPU ليست المثال الوحيد الذي تم اختباره. قامت وكالة ناسا أيضًا باختبار نوع من القماش على السطح الخارجي للمركبة محطة الفضاء الدولية من خلال سلسلة مشاريع تسمى MISSE، أو تجربة محطة الفضاء الدولية للمواد. تختبر التجارب المواد في ظروف مدارية قاسية لعدة أشهر في كل مرة، في فراغ وفي ظل إشعاع عالٍ من الشمس.
فريق في وكالة ناسا مركز كنيدي للفضاء (KSC) أطلقت درع الغبار الكهروديناميكي إلى محطة الفضاء الدولية باستخدام MISSE-11. كان هذا هو الاختبار الأول في السلسلة الذي يستكشف تقنية صد الغبار في الفضاء. أظهر الدرع نتائج واعدة: فقد أشارت الاختبارات الأرضية قبل الرحلة إلى أن الأقطاب الكهربائية الموجودة على الزجاج يمكن أن تزيل “أكثر من 98% من الغبار في ظل ظروف فراغ عالية”، وفقًا لـ منشور قصير من قبل فريق ورشة عمل الغبار القمري في فبراير 2020، والتي استضافتها رابطة أبحاث الفضاء بالجامعات في هيوستن.
يبدو أن التحليل على درع KSC مستمر. النتائج من MISSE-11 غير متوفرة على موقع تجربة محطة الفضاء الدولية التابع لناسا. تم استدعاء مهمة متابعة بما في ذلك الدرع ميسي-15، تم إطلاقها في عام 2021 ولم يتم نشر النتائج بعد.