I ricercatori stanno studiando i dati di un recente test di volo suborbitale per comprendere meglio la regolite lunare, ossia la polvere lunare, e i suoi effetti potenzialmente dannosi mentre la NASA si prepara a rimandare gli astronauti sul nostro satellite naturale nell’ambito del programma Artemis. L’esperimento, sviluppato congiuntamente dalla NASA e dall’Università della Florida Centrale, fa luce su come questi granelli di polvere abrasivi interagiscono con gli astronauti, le loro tute spaziali e altre attrezzature sulla Luna.
L’ERIE (Electrostatic Regolith Interaction Experiment) è stato uno dei 14 carichi utili supportati dalla NASA lanciati il 19 dicembre a bordo del razzo senza equipaggio New Shepard di Blue Origin dal Launch Site One nel Texas occidentale. Durante il test di volo, l’ERIE ha raccolto dati per aiutare i ricercatori del Kennedy Space Center dell’agenzia in Florida a studiare la tribocarica, o cariche indotte dall’attrito, in microgravità.
La Luna è fortemente caricata da fenomeni come il vento solare e la luce ultravioletta proveniente dal Sole. In queste condizioni, i granelli di regolite sono attratti dagli esploratori lunari e dalla loro attrezzatura – si può immaginare come simile all’elettricità statica creata dallo sfregamento di un palloncino sulla testa di una persona. Una quantità sufficiente di regolite può causare il surriscaldamento degli strumenti o il mancato funzionamento come previsto.
“Ad esempio, se si mette polvere sulla tuta di un astronauta e la si riporta nell’habitat, quella polvere potrebbe staccarsi e volare intorno alla cabina”, ha detto Krystal Acosta, ricercatore del triboelectric sensor board component della NASA all’interno del carico utile dell’ERIE. “Uno dei problemi maggiori è che non c’è modo di mettere a terra nulla sulla Luna. Quindi anche un lander, un rover o qualsiasi oggetto sulla Luna avrà una polarità. Al momento non esiste una buona soluzione al problema della carica di polvere”.
Un team del Kennedy ha progettato e costruito la scheda del sensore triboelettrico all’interno del carico utile dell’ERIE, che ha raggiunto un’altitudine di 107km a bordo del New Shepard. Nella fase di microgravità di questo volo, i granelli di polvere che simulavano le particelle di regolite si sono scontrati con otto isolanti all’interno dell’ERIE, creando una tribocarica. L’elettrometro ha misurato la carica negativa e positiva della regolite simulata mentre viaggiava attraverso un campo elettrico applicato durante la microgravità.
“Vogliamo sapere cosa causa la carica della polvere, come si muove e dove alla fine si deposita. La polvere ha bordi ruvidi che possono graffiare le superfici e bloccare i radiatori termici”, ha affermato Jay Phillips, responsabile degli ambienti elettrostatici e della ricarica dei veicoli spaziali presso il Kennedy.
Il carico utile dell’ERIE ha trascorso circa tre minuti in microgravità durante il volo suborbitale della capsula New Shepard, che è durato circa 10 minuti prima di atterrare in sicurezza nel deserto del Texas. Una telecamera ha registrato le interazioni e Philips e il suo team stanno esaminando i dati.
I risultati informeranno le applicazioni per future missioni destinate alla superficie lunare. Ad esempio, utilizzando sensori triboelettrici sulle ruote di un rover, gli astronauti possono misurare le cariche positive e negative tra il veicolo e la regolite sulla superficie lunare. L’obiettivo finale è sviluppare tecnologie che aiutino a evitare che si attacchi alle tute e ai dispositivi elettronici degli astronauti durante le missioni.
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