Quando os humanos voltam para a lua, eles terão um desafio formidável à espreita:poeira lunar. O regolito lunar semelhante ao talco é considerado o maior problema operacional que os colonos lunares enfrentam. Após alguns dias de exposição à poeira, Os trajes espaciais da Apollo sofreram viseiras obscurecidas, mecanismos entupidos e camadas de traje corroídas. Assim, uma equipa da ESA está à procura de novas opções de materiais para servir de base a futuros fatos espaciais ou proteger veículos espaciais ou infraestruturas fixas.

"Surgiu a ideia de que, como a ESA está voltando para a lua, devemos olhar para aproveitar as muitas inovações no campo dos materiais desde que os trajes espaciais da Apollo foram projetados, mais de meio século atrás, "comenta o engenheiro de materiais e processos da ESA, Malgorzata Holynska.

"Portanto, embora não estejamos desenvolvendo um novo traje espacial neste momento, estamos analisando a seleção de materiais candidatos que esse traje pode usar - bem como capas de proteção para rovers ou maquinário e infraestrutura fixos - e realizando alguns testes de última geração para ver como eles resistem às condições lunares simuladas, particularmente poeira lunar. "

lua de poeira

Como observou o comandante da Apollo 12 Pete Conrad:"Acho que provavelmente um dos mais agravantes, As facetas restritivas da exploração da superfície lunar são a poeira e sua aderência a tudo, não importa o tipo de material, seja pele, material do terno, metal, não importa o que seja e sua ação de atrito restritiva para tudo o que acontece. "

Isso acabou por incluir os trajes espaciais:"As integridades dos trajes permaneceram boas, mas não tenho dúvidas de que, com mais alguns EVAs, algo poderia ter parado. Na área onde as botas lunares cabiam nos trajes, usávamos a vestimenta externa e começávamos a usar o Mylar. "

Mais recentemente, Acredita-se que o rover chinês Yutu-1 tenha sido imobilizado durante seu segundo dia na lua por poeira lunar obstruindo suas partes móveis.

Origens violentas

A poeira lunar está presente em toda a lua, criado pelo bombardeio constante de micrometeoritos, quebra a superfície rochosa em partículas finas. Ao contrário da poeira terrestre, nunca foi afetada pela água ou pelo vento, de modo que mesmo partículas microscópicas ainda mantêm bordas de nitidez. E a energia não filtrada do sol lunar pode transmitir à poeira uma forte aderência estática.

"Dependendo de sua área de origem, a poeira pode ter características químicas e abrasivas muito diferentes, com suas propriedades precisas dependendo do local de pouso selecionado - o que é outro fator de preocupação, "observa o engenheiro estrutural da ESA, Shumit Das.

"Uma das principais descobertas da Apollo foi que os efeitos da abrasão do regolito lunar seriam o principal fator limitante no retorno à Lua. Queremos superar isso e permitir que trajes espaciais possam ser usados ​​para muito mais passeios espaciais do que os poucos realizados por Aterrissagem da Apollo - até 2, 500 horas de atividades de superfície é nossa suposição. "

A ESA está supervisionando o projeto, em parceria com a especialista francesa em fatores humanos Comex, os Institutos Alemães de Pesquisa em Têxteis e Fibras e a organização científica do cidadão, o Fórum Espacial Austríaco, que tem como foco a pesquisa de trajes espaciais.

Um workshop foi organizado no ano passado para se reunir com diferentes fornecedores de materiais, para obter informações sobre opções promissoras com base nos avanços mais recentes.

Testando o sucesso do vestido lunar

"Nenhum material pode realmente fazer o trabalho, "acrescenta Malgorzata." Em vez disso, o conceito é ter uma solução em camadas, e definir qual combinação de camadas funcionais funciona melhor, em termos de interações físicas e químicas com regolito, e como conectá-los da melhor forma. Em seguida, estamos testando essas diferentes pilhas de acordo com os critérios fornecidos por nossos colegas da Diretoria de Robótica e Exploração Humana da ESA. O desafio aqui é tornar o teste o mais robusto possível, para apresentar resultados confiáveis ​​para orientar nossa escolha de trade-offs e downselection. "

Os Institutos Alemães de Pesquisa em Têxteis e Fibras estão realizando a maior parte dos testes de projeto.

"Por exemplo, um teste de abrasão envolve colocar o material de teste em um copo com tijolos de material lunar simulado, para ver como dura ao longo do tempo - que foi adaptado de um padrão de teste têxtil existente, "acrescenta Shumit.

"Testes clássicos de permeabilidade também estão sendo realizados, onde um fluido de alta pressão é aplicado a um material para ver se ele passa. E uma câmara de teste está sendo desenvolvida para 'ciclos térmicos' - expondo o material a repetidos extremos de temperatura durante a condição de vácuo. "

Um simulador lunar chamado EAC-1A é empregado para o teste do projeto, desenvolvido pelo Centro Europeu de Astronautas da ESA na Alemanha, processado a partir de solo vulcânico.

De passeios espaciais para armazenamento

O regime de teste analisa todo o ciclo de vida de quaisquer futuros trajes espaciais, também incluindo o tempo de armazenamento entre caminhadas espaciais. Shumit explica:"Os trajes do futuro seriam normalmente armazenados no Portal em órbita lunar entre os EVAs de superfície. Precisamos saber se os selos dos trajes são, borracha ou outros elementos não seriam degradados pelo tempo de armazenamento, de modo que também inclua testes de envelhecimento acelerado, incluindo umidade e exposição à radiação. "