NASA는 2024년까지 한 남자와 한 여자를 달에 보내는 것을 목표로 하고 있습니다. 이것이 NASA의 아르테미스 프로그램의 목표입니다. 이 임무는 미래의 승무원이 산소 및 연료와 같은 것으로 변환할 수 있는 달 자원(예: 물)을 검색합니다. 그러나 Artemis가 성공하려면 미국 우주국이 먼저 큰 문제인 달 먼지의 파괴적인 위협을 해결해야 합니다.

수십억 년 동안 소행성과 유성이 달에 충돌했습니다. 이 히트는 달의 암석을 먼지로 분쇄했습니다. 태양 복사는 이 먼지에 전하를 부여하여 모든 것에 달라붙게 합니다. 그 가루 조각은 “깨진 유리 조각”과 같다고 Mihály Horányi는 말합니다. 그는 University of Colorado Boulder의 물리학자입니다. 사실 그 먼지는 마모성이 매우 강해서 장비를 손상시킬 수 있습니다. 흡입하면 우주 비행사의 건강을 해칠 수도 있습니다.

Horányi는 이제 먼지의 한 가지 골치 아픈 측면인 정전기 집착과 싸우는 방법을 알아낸 팀의 일원입니다. 그의 그룹은 저전력 전자빔을 사용합니다. 먼지에 빛을 비추면 그 광선이 먼지를 날려 보냅니다.

연구원들은 그들의 새로운 기술을 8월 8일 Acta Astronautica에서 온라인으로 설명했습니다.

페인트 브러시보다 낫습니까?
1970년대에 NASA의 아폴로 임무에 참여한 우주비행사들은 우주복에 묻은 달의 먼지를 청소하기 위해 매우 낮은 수준의 기술을 사용하는 시스템에 의존했습니다. 그들은 집을 칠할 때 사용하는 붓처럼 보이는 것으로 그것을 쓸어 버렸습니다. 그러나 전기를 띤 우주 먼지의 성질은 그러한 손 청소부를 방해하는 경향이 있었습니다. 그 가루 같은 물질은 우주복 천의 구석구석에 단단히 달라붙었습니다.

새로운 전자빔 빗자루는 먼지의 전기적 특성을 이용합니다. 빔이 먼지에 닿으면 입자 사이의 작은 공간으로 전자가 방출됩니다. 이러한 음전하를 띤 전자 중 일부는 주변의 먼지 얼룩에 흡수됩니다. 같은 전하를 띤 입자는 서로 반발합니다. 따라서 이러한 얼룩에 축적되는 전기장은 “[물건의] 표면에서 먼지를 방출한다”고 Xu Wang은 설명합니다. 그는 University of Colorado Boulder의 또 다른 물리학자입니다.

“이것은 매우 독특한 아이디어입니다.”라고 Kawamoto Hiroyuki는 말합니다. 그는 일본 도쿄에 있는 와세다 대학의 기계 공학자이며 새로운 작업에는 참여하지 않았습니다. 그러나 Kawamoto와 그의 동료들은 먼지 제거 기술에 대해 알고 있습니다. 그들이 개발하고 있는 한 프로젝트는 전극 층에 의존합니다. 우주복이나 장비 표면에 내장될 때 이러한 전극은 정전기력을 생성합니다. 이러한 힘은 하전된 먼지 입자를 쓸어냅니다.

이러한 시스템은 표면에 전자빔을 쏘는 것보다 더 복잡합니다. 그러나 Kawamoto는 전자빔의 잠재적인 단점은 전자빔을 안내할 로봇이나 다른 시스템이 필요하다는 점이라고 지적합니다.

적어도 현재로서는 전자빔의 또 다른 문제는 먼지의 최대 1/4을 뒤에 남긴다는 것입니다. Boulder 그룹은 그 세정력을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 전자빔은 또한 미래의 우주 탐험가들이 표면을 깨끗하게 유지할 수 있는 여러 가지 방법 중 하나일 뿐이라고 Horányi는 말합니다. 다른 전술에는 우주복 디자인 변경이 포함될 수 있습니다. 언젠가는 달의 서식지에 달 먼지 머드룸이 생길 수도 있습니다.