Марсианская пыль: Ровер Perseverance помогает NASA защитить будущих астронавтов
Марсоход NASA Perseverance обнаружил, что марсианская пыль, в частности очень мелкие частицы, может представлять серьезную угрозу для здоровья будущих астронавтов. Анализ образцов материалов космических скафандра, собранных ровером, предоставляет ценные данные для разработки новых защитных технологий и процедур для будущих миссий на Красную планету.
В течение более 1600 марсианских дней ровер Perseverance тщательно исследовал мелкие и очень мелкие частицы марсианской пыли, которые оседали на образцах перевозимых на борту материалов космических скафандров. Некоторые из этих частиц настолько малы, что способны проникать в легкие и попадать в кровоток, что представляет потенциальную опасность для здоровья. Результаты этого исследования, опубликованные в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, уже влияют на дизайн космических скафандров, жизнеобеспечивающих систем и процедур очистки от пыли для будущих пилотируемых миссий NASA на Марс.
«NASA имеет долгую историю преобразования вызовов в рабочие решения и поиска креативных способов использования имеющихся данных для ответов на вопросы, выходящие за пределы первичных целей сбора информации», — отметила Линдсей Хейс, исполняющая обязанности директора Отдела Планетарных Наук NASA. «Пыль была вызовом для исследований поверхности еще со времен программы «Аполлон». Perseverance предоставляет нашим инженерам и бортовым хирургам измерения, которые они могут использовать для улучшения текущих разработок еще до прибытия первых американских астронавтов на Марс».
В отличие от лунной пыли, которая была абразивной во время миссий «Аполлон», марсианская пыль, округленная в результате столкновений с другими частицами, менее вредна. Тем не менее, он обогащен серой, хлором и железом, а также содержит больше диоксида кремния, чем лунная пыль. Региональные и глобальные пылевые бури на Марсе могут способствовать постоянному циркулированию этих частиц в атмосфере.
Ровер несет пять образцов материалов космических скафандров. Эти образцы, размером три четверти дюйма (20 миллиметров) каждый, являются частью калибровочной цели для инструмента SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals), расположенного на роботизированной руке Perseverance. Другой инструмент, PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry), предоставивший измерение пыли, использует калибровочную цель с образцом тефлона и базальтового стекла. Поскольку тефлон не содержит элементов, которые PIXL может непосредственно обнаружить, любые обнаруженные сигнальные элементы происходят от осевшей на нем пыли. Команда также анализировала образцы тефлона и Vectran, двух материалов, используемых в космических скафандрах, по калибровочной цели SHERLOC. NASA отправило эти образцы на Марс, чтобы изучить, как материалы скафандров выдерживают условия на поверхности планеты.
«Основная задача Perseverance – поиск признаков древней микробной жизни, но миссия была разработана для подготовки к прибытию человеческих исследователей. Эта работа включает в себя демонстрацию технологий, таких как MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) и Ingenuity, а также исследования образцов скафандров», — сказала Кэти Стек Морган, научный руководитель проекта Perseverance в Лаборатории реактивного движения NASA.
Ранее измерение на Марсе фиксировали частицы пыли размером до 3 микрометров. Однако инструмент PIXL обнаружил две категории еще меньших частиц: мелкие частицы размером менее 2,5 микрометров (человеческий волос имеет ширину около 70 микрометров) и чрезвычайно мелкие частицы размером около 100 нанометров (примерно в 700 раз тоньше человеческого волоса). Частицы тефлоновой цели PIXL и образца Vectran SHERLOC имели средний размер около 2 микрометров. На базальтовом стекле PIXL и тефлоновом образце SHERLOC размеры частиц пыли достигали 100-300 нанометров.
Статическое электричество, похоже, определяет, какие размеры частиц пыли прилипают к какой-либо поверхности. Частицы пыли заряжаются во время столкновений в воздухе, и разные материалы на калибровочной цели притягивают частицы разного размера. Самые маленькие частицы оставались прикрепленными даже после лет движения и бурения. Органические полимеры, такие как тефлоновый образец космического скафандра SHERLOC, часто используются в наружных слоях скафандров, и результаты показывают, что они легко накапливают мелкую пыль. Исследование также показало, что некоторые материалы содержат меньше пыли, чем другие, что может помочь в выборе будущих материалов и защитных покрытий для скафандров и жилых модулей. Дизайн, такой как порт-седло (suitports), позволяющий астронавтам входить в скафандр, прикрепленный к внешней стороне жилого модуля, и двухкамерные шлюзы, могут уменьшить количество пыли, попадающей внутрь жилых помещений.
«Существование марсианской пыли таких чрезвычайно малых размеров предполагалось давно, и PIXL предоставил нам возможность измерить ее непосредственно на Марсе», — сказал Скотт Ван Боммель, ученый проекта Perseverance в Университете Вашингтона в Сент-Луисе и ведущий автор статьи. «Большие скопления, так называемые «марсианские пылевые зайцы», со временем встряхиваются. Но самые маленькие частицы остаются, и именно они представляют наибольший вызов для систем жизнеобеспечения людей». Химически пыль соответствует составу, обогащенному железом и серой, обнаруженному предыдущими миссиями. Инструмент PIXL также нашел обогащение пыли фосфором и признаки сульфата кальция.
Источник: НАСА
- Последние
- Популярные
- Октябрь, 28
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- Октябрь, 27
-
-
-
-
-
-
-
-
Новости по дням
29 октября 2026
