آلودگی هوا در فضا هم دست از سر انسان ها بر نمی دارد
دردسرهای گردوغبار ماه برای ناسا
زندگی در کرات دیگر یکی از آرزوهای دیرینه بشر بوده و حالا به یمن فناوریهای نوظهور، ناسا به دنبال ساخت خانههایی مقاوم در سطح کره ماه است. این آژانس فضایی به تازگی اعلام کرده است که قصد دارد تا سال ۲۰۳۰، درقالب پروژه آرتمیس، فضانوردان را پس از حدود نیم قرن، بار دیگر به ماه بفرستد و درآیندهای دورتر، انسانها را در قطب جنوب ماه سکنی دهد اما این مسیر چندان هموار نیست. یکی از بزرگترین موانع و چالشها، گردوغبار چسبنده ماه است که تجهیزات و همچنین سلامت فضانوردان را تهدید میکند، چراکه این گرد وغبار در برابر پاکسازی مقاوم است و به راحتی نمیتوان آن را از بین برد.
دردسر پنلهای خورشیدی
مقابله با گردوغبار ماه که دانشمندان آن را «سنگ پوش ماه»(lunar regolith) مینامند به دلیل چسبندگی بالا، مشکلاتی برای ساخت وساز بر سطح این سیاره ایجاد میکند. این گردوغبار بر اثر برخورد شهابسنگها به سطح ماه و خرد شدن آنها شکل گرفته و سبب شده است که سطح ماه ناهموار شود. غبارماه، خاصیت الکترواستاتیکی و فرومغناطیسی دارد. بنابراین به همه وسایل و لباسهای فضانوردان میچسبد. طبق تحقیقات میکروسکوپی، ذرات غبار ماه، شکلی دندانهدار دارند و از لباسهای فضایی و تجهیزات گرفته تا پوست، چشم و ریههای انسان را میخراشند.
یکی دیگراز معضلات این گرد وغبار، قرار گرفتن روی پنلهای خورشیدی و ممانعت از جذب انرژی گرمایی خورشید است. این پنلها وظیفه تأمین گرمای مورد نیاز فضانوردان را در یک شب سرد قمری به عهده دارند و این مشکل میتواند حیات آنها را به خطر بیندازد.
خطری برای مأموریتهای آینده
«چارلز بولر»، پژوهشگر ارشد ناسا دراین باره گفت: باوجود این گردوغبارها، مأموریتهای آینده ماه خطرناک است و میتواند در حین عملیات ساخت سکونتگاه و اجرای دیگر پروژهها، مشکلات زیادی برای فضانوردان ایجاد کند.
به گفته وی، همچنین قرار گرفتن گردوغبار روی رادیاتورهای حرارتی باعث گرم شدن بیش از حد تجهیزات میشود و حتی وجود گرد وغبار بر لنز دوربینهای عملیاتی باعث کم شدن دید فضانوردان میشود و به سختی میتوان تصاویری دقیق، از مأموریتها و وضعیت موجود ثبت کرد.
«کریستن جان»، سرپرست فنی ناسا نیز گفت: این دانههای ریز گردوغبار می توانند در اجرای مأموریتها مشکلساز شوند. به همین دلیل ناسا در حال توسعه فناوریهایی برای کاهش میزان تجمع گردوغبار است تا بتوان حضوری ایمنتر و پایدارتر در ماه داشت. وی افزود: محققان، فضایی را با جاذبه و شرایط کره ماه شبیهسازی کردهاند تا رفتار غبار ماه را مطالعه و راهکارهایی برای مقابله با آن ارائه دهند.
غبارتکانی در فضا
یکی از روشهایی که محققان ناسا برای مقابله با گرد و غبار ماه در دستور کار دارند استفاده از یک دستگاه مکانیکی به نام ClothBot است. لباس فضانوردان هنگام مأموریت و پیادهروی فضایی، آلوده به ذرات گردوغبار میشود و ClothBot حرکات فضانوردان را هنگام عملیات و درآوردن لباس فضایی زیر نظر دارد تا میزان گردوغبار متصاعد شده را اندازهگیری و آن را دفع کند. وقتی فضانوردان لباسهای خود را درمیآورند، این دستگاه با تصویربرداری لیزری، میزان گردوغبار موجود در لباس را ثبت میکند. سپس با استفاده از حسگرهای مینیاتوری، غلظت و میزان توزیع ذرات را اندازهگیری میکند و در نهایت، با تکاندن، کشش و مچاله کردن، این ذرات را از لباس فضانوردان دور میکند.
بررسی مدلهای حمل غبار ماه
یکی دیگر از فناوریهای مقابله با گردوغبار ماه، استفاده از سختافزارهای هرمس است. فناوری هرمس لونار(Hermes Lunar-G) از چهار بلوک برای فشردهسازی نمونهها در طول پرواز، برخاست، فرود و مأموریت فضاپیما استفاده میکند. در مواجهه با جاذبه ماه، این فناوری محتویات بلوکها را دکمپرس (فشارزدایی) میکند و تصاویر دادهها با سرعت بالا توسط حسگرها ثبت میشود. نتایج این آزمایش اطلاعاتی درباره مکانیک عملکرد خاک ماه در موقعیتهای مختلف را نمایش میدهد.
به عنوان مثال نشان میدهد که هنگام فرود فضاپیما چه مقدار گردوغبار به فضاپیما میچسبد یا هنگام پیادهروی و مأموریت، چقدرغبار به لباس فضانوردان چسبیده است. در این روش، دانشمندان مدلهای احتمالی حمل غبار ماه در موقعیتهای مختلف را بررسی میکنند تا در مأموریتهای آینده، بهترین روش را برای مقابله با این غبارها پیش بگیرند.محققان ناسا تاکنون از مواد نانو و تغییرات سطحی و همچنین از فناوری مغناطیسی برای جلوگیری از جذب گرد وغبار بهره گرفتهاند اما به نظر میرسد روشهای نوینتر کارآیی بهتری داشته باشند.
ذرات گردوغبار در دام فوتوالکترونها
یکی دیگر از راهکارهای مقابله با گردوغبار ماه، باردار کردن این ذرات الکترواستاتیکی در قالب مدل Electrostatic Dust Lofting یا EDL است. وقتی یک پرتو الکترونی یا میدان اشعه فرابنفش(UV) به لباس فضانوردان که احتمال میرود پوشیده از غبار باشد، بتابد، الکترونهای ثانویه یا فوتوالکترونهای القا شده، توسط ذرات گردوغبار جذب میشوند و در نتیجه، دارای بار منفی قابل توجهی میشوند. سپس با تاباندن نور لیزر، میتوان به راحتی گرد وغبار را تشخیص داد. با این روش مشخص میشود چه میزان ذرات گردوغبار از طریق لباس و تجهیزات فضایی جذب شده و فضانوردان در معرض چه خطرهایی قرار دارند.