앞으로 몇 년 동안 NASA는 아폴로 시대 이후 처음으로 달로 돌아갑니다. 프로젝트 발자국 및 깃발 작업이 아닌 Project Artemis는 달에 지속 가능한 인간 존재를 만드는 첫 번째 단계가 될 것입니다. 당연히 이것은 여러 가지 도전 과제를 제시하지만, 달의 반석 (일명 달의 먼지)과 관련이있는 것은 아닙니다. 이러한 이유로 NASA는이 위협을 완화하기위한 전략을 조사하고 있습니다.
Robert A. Heinlein이 증명할 수있는 것처럼 달은 가혹한 여주인입니다! 최고 117 ° C (242 ° F)에서 최저 -173 ° C (-279 ° F)까지 표면 온도의 극한 범위를 경험합니다. 또한 대기와 보호 자기장이 없기 때문에 우주 비행사는 지구상에서 평균 2.4mSv와 비교하여 달에 110-380mSv의 강한 양의 방사선에 노출 될 것입니다.
그러나 문 먼지는 불규칙한 모양과 날카로운 형태로 인해 특히 번거 롭습니다. 이 먼지는 규산염 물질을 녹여서 작은 유리 조각과 미네랄 조각을 생성 한 수백만 년의 운석 충격에 의해 형성되었습니다. 설상가상으로, 우주복을 포함하여 (아폴로 우주 비행사들이 분명히 알아 차린 것처럼) 만지는 모든 것을 고수합니다.
이것은 먼지 입자가 가장자리가 고르지 않았을뿐 아니라 정전기로 인해 발생하기 때문입니다. 달의 낮에는 태양으로부터의 자외선이 먼지의 상층에 의해 전자를 잃어 버려 순 양전하를냅니다. 극과 어두운면 주위에서 태양 플라즈마는 regolith가 전자를 집어 올리게하여 순수한 음전하를 일으 킵니다.
결과적으로이 먼지는 라디에이터와 같이 움직이는 부품이있는 기계에 심각한 위협이 될뿐만 아니라 정전기를 발생시켜 전자 장치를 방해 할 수도 있습니다. 이를 해결하기 위해 NASA 연구원들은 ISS와 우주선에서 위성과 우주복에 이르기까지 모든 것에 사용할 수있는 고급 코팅을 개발했습니다.
이 코팅은 Goddard 기술자 인 Vivek Dwivedi와 Mark Hasegawa에 의해 NASA의 소행성, 달 및 화성의 달 (DREAM2) 환경에 대한 역동적 반응의 일부로 개발되었습니다. 코팅은 티타늄 산화물의 원자 층으로 구성되어 있으며 원자 층 증착이라는 고급 기술로 알려진 페인트 안료에 적용됩니다.
산업 목적으로 규칙적으로 사용되는이 공정은 반응기 챔버 내에 기판 (이 경우 티타늄 산화물)을 배치하고 단일 원자보다 두껍지 않은 층을 생성하기 위해 다른 유형의 가스를 펄싱하는 것을 포함한다. 원래이 코팅은 우주선 전자 장치가 지구 자기권의 전도성 플라즈마 구름을 통해 비행 할 때 우주선 전자 장치를 보호하기 위해 만들어졌습니다. 또한 태양풍의 결과이기도합니다.
코팅을 테스트하기 위해 Dwivedi와 그의 팀은 현재 국제 우주 정거장의 플라즈마에 노출되는 코팅 된 웨이퍼로 덮인 실험 팔레트를 준비했습니다. 우리가 달 먼지에 대해 알고있는 것과 결합 된이 코팅은 아르테미스뿐만 아니라 장기 계획을 통해 미래의 성공과 실패의 차이를 의미 할 수 있습니다. 파렐이 말했듯이 :
“우리는 달 먼지를 조사하는 여러 연구를 수행했습니다. 주요 발견은 우주복과 다른 인간 시스템의 외피를 전도성 또는 분 산성으로 만드는 것입니다. 실제로 우리는 플라즈마로 인해 우주선에 대한 엄격한 전도성 요구 사항이 있습니다. 우주복에도 동일한 아이디어가 적용됩니다. 미래의 목표는이 기술이 전도성 피부 재료를 생산하는 것이며 현재 개발 중입니다.”
Farrell, Dwivedi 및 동료들은 원자 층 증착 기능을 더욱 향상시킬 계획입니다. 이것은 전하 완화 안료의 수율을 증가시키기 위해 더 큰 반응기를 필요로 할 것이며, 이들은 생성하고자한다. 이것이 완료되면 다음 단계는 우주복에 안료를 테스트하는 것입니다.
Farrell은“로버 표면과 같이 넓은 표면적을 코팅 할 수있는 키트를 만들기 위해 대량의 원자 층 증착 시스템을 구성함으로써 달 탐사의 기술에 더 많은 혜택을 줄 수있다”고 말했다. NASA가 국제 파트너들과 협력하여 달의 남극 지역에 영구 전초 기지를 세우려는 열망을 고려할 때 이것은 확실히 사실입니다.
