11 de noviembre de 2019

La NASA prueba un recubrimiento para mitigar el peligroso polvo lunar

La NASA prueba un recubrimiento para mitigar el peligroso polvo lunar
La NASA prueba un recubrimiento para mitigar el peligroso polvo lunar - NASA

MADRID, 11 Nov. (EUROPA PRESS) -

La NASA trabaja en un recubrimiento avanzado que evite que el peligroso polvo lunar se adhiera a los trajes de los astronautas y sus equipos.

Aunque el recubrimiento, que ahora se está probando a bordo de la Estación Espacial Internacional para su uso en componentes satelitales, no fue concebido originalmente para eliminar el polvo lunar, "es convincente para esta aplicación", dijo Bill Farrell, científico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, que estudia los ambientes lunares y marcianos.

La NASA considera que el polvo lunar es uno de los principales desafíos a resolver en su objetivo es establecer una exploración sostenible de la Luna para 2028 bajo su Programa Artemisa.

Los tecnólogos de Goddard Vivek Dwivedi y Mark Hasegawa crearon originalmente el recubrimiento para un trabajo igualmente importante: querían crear un recubrimiento que ayudara a "eliminar" la acumulación de cargas eléctricas que pueden destruir la electrónica de las naves espaciales.

Estas acumulaciones que potencialmente terminan la misión ocurren cuando las naves espaciales vuelan a través del plasma que se encuentra dentro de la magnetosfera de la Tierra. El plasma contiene partículas cargadas atrapadas que conducen electricidad, contribuyendo a la acumulación.

La idea de Hasegawa era utilizar una tecnología avanzada llamada deposición de capa atómica para aplicar películas súper delgadas de óxido de estaño e indio, un compuesto eficaz para disipar cargas eléctricas, sobre pigmentos secos de pintura. Una vez mezclada, la pintura podría recubrirse con radiadores y otros componentes de la nave espacial para ayudar a mitigar la acumulación de cargas eléctricas.

Usado de manera ubicua por la industria, la deposición de la capa atómica implica colocar un sustrato o muestra dentro de una cámara del reactor, que es como un horno, y pulsar diferentes tipos de gases para crear una película ultrafina cuyas capas no son literalmente más gruesas que un solo átomo. La belleza de esta técnica es el hecho de que se puede aplicar en prácticamente cualquier cosa, incluidos los objetos tridimensionales.

Para probar la eficacia de la pintura tratada con pigmento, Dwivedi y su equipo prepararon un puñado de cupones o obleas recubiertos, que ahora están expuestos al plasma de una plataforma experimental a bordo de la Estación Espacial Internacional. Hasegawa y Dwivedi esperan obtener sus muestras a finales de este año para su análisis.

Resulta que el plasma que puede dañar la electrónica cuando las naves espaciales vuelan a través de la magnetosfera de la Tierra también es la fuente del problema del polvo de la Luna.

El polvo de la Luna está formado por granos ultra diminutos, formados por millones de años de impactos de meteoritos que aplastaron y derritieron rocas repetidamente, creando pequeños fragmentos de fragmentos de vidrio y minerales. No solo pueden viajar a velocidades similares a las de los huracanes, sino que también se aferran a todo tipo de superficies, no solo por sus bordes irregulares, sino también por su carga electrostática.

En el lado del día de la Luna, la radiación ultravioleta dura y sin blindaje del Sol expulsa los electrones de las partículas de polvo en las capas superiores del regolito lunar o del suelo, lo que le da a la superficie de cada partícula de polvo una carga neta positiva.

En el lado oscuro, así como en las regiones polares, la situación es un poco diferente. El plasma que fluye del Sol también carga la superficie lunar, pero, en este caso, deposita electrones y crea una carga negativa neta. Se vuelve más complejo en el terminador donde los dos lados se encuentran y se desarrollan campos eléctricos aún más fuertes, todo lo cual podría afectar a los humanos o la tecnología que aterrizan en la Luna.

Para los astronautas, la situación empeorará porque llevan su propia carga y, como lo demostraron las misiones Apolo, atraerán polvo mientras deambulan por la Luna. Debido a que la NASA ha observado el polo sur de la Luna en busca de un posible asentamiento humano, es especialmente importante que la NASA desarrolle formas eficientes para disipar estas cargas, dijo Dwivedi.

Eso hizo pensar a Dwivedi. ¿Por qué no aplicar el recubrimiento a los rover lunares e incluso hábitats, o usar la deposición de capa atómica para tratar las fibras en el material del traje espacial?

"Hemos realizado una serie de estudios que investigan el polvo lunar. Un hallazgo clave es hacer que la piel externa de los trajes espaciales y otros sistemas humanos sea conductora o disipativa ", dijo Farrell en un comunicado. "De hecho, tenemos estrictos requisitos de conductividad en las naves espaciales debido al plasma. Las mismas ideas se aplican a los trajes espaciales. Un objetivo futuro es que la tecnología produzca materiales de piel conductivos, y esto se está desarrollando actualmente ".

Trabajando en colaboración con Farrell, Dwivedi y su equipo, incluido el investigador Raymond Adomaitis de la Universidad de Maryland, ahora planean mejorar aún más sus capacidades de deposición de la capa atómica. El equipo planea construir un reactor u horno más grande para aumentar el rendimiento del pigmento de mitigación de carga, que luego aplicarían a los cupones y al material del traje espacial para la prueba.

"La construcción de un sistema de deposición de capa atómica de gran volumen para crear kits que puedan cubrir grandes superficies, como las superficies móviles, para las pruebas, puede beneficiar aún más las tecnologías para la exploración lunar", dijo Farrell.