NASA szuka sposobu na "iskry" na Księżycu. Chodzi o skafandry i lądowniki Artemis

Agencja NASA uruchomiła konkurs, którego celem jest opracowanie technologii ograniczających niebezpieczne wyładowania elektrostatyczne na Księżycu. Proponowane rozwiązania mają zwiększyć bezpieczeństwo zarówno astronautów, jak i elementów wyposażenia wykorzystywanego podczas planowanych wypraw w ramach programu Artemis.

NASA zwraca uwagę, że w trakcie załogowych lądowań i prac na powierzchni Księżyca może dochodzić do nagromadzenia ładunków na kombinezonach. Szczególnie problematyczne mają być miejsca zacienione, gdzie – według opisywanego mechanizmu – pojawia się przewaga elektronów nad jonami, co podnosi prawdopodobieństwo groźnych wyładowań. W takim scenariuszu astronauta może stać się źródłem bardzo wysokiego napięcia.

W odpowiedzi na wskazane ryzyko NASA ogłosiła konkurs pod nazwą "Lunar Grounding Challenge", z pulą nagród wynoszącą 150 tys. dolarów. Zadanie dla uczestników jest jasno określone: do 15 stycznia mają zaproponować rozwiązania, które pozwolą w bezpieczny sposób usuwać ładunki elektrostatyczne ze skafandrów jeszcze przed wejściem astronautów do lądownika. Symulacje, na które powołuje się agencja, wskazują, że osoba z silnie ujemnym ładunkiem może wywołać iskrzenie przy wchodzeniu do pojazdu, a to grozi uszkodzeniem urządzeń lub nawet pożarem.

Problem ma się nasilać w obszarach wiecznie zacienionych, czyli m.in. w głębokich kraterach na biegunach Księżyca. Brak promieniowania słonecznego utrudnia tam naturalne rozładowywanie nagromadzonego ładunku na sprzęcie i skafandrach. NASA podkreśla wprost, że to wyjątkowo trudne środowisko, "w miejscach, gdzie słońce nigdy nie dociera do powierzchni księżyca". Dodatkowym czynnikiem są częste wyjścia na powierzchnię oraz wszechobecny pył, który może sprzyjać przeskokom iskier na większe odległości, niż miałoby to miejsce w samej próżni.

Konkursowe propozycje mają dotyczyć systemów możliwie lekkich i niewielkich, a przy tym o niskim zapotrzebowaniu na energię. NASA oczekuje również odporności na ekstremalne temperatury oraz działania w warunkach intensywnego użytkowania: rozwiązanie powinno sprawdzić się podczas serii nawet czterech wyjść na powierzchnię, w okresie do dziesięciu dni.

NASA akcentuje, że najważniejsze jest ograniczenie ryzyka powstania łuku elektrycznego, który mógłby dosięgnąć zarówno zewnętrznej warstwy skafandra, jak i powierzchni lądownika księżycowego. Istotnym elementem pozostaje też zabezpieczenie przed pyłem księżycowym, ponieważ jego obecność ma zwiększać prawdopodobieństwo niekontrolowanych wyładowań.

Prace w ramach "Lunar Grounding Challenge" zaplanowano etapowo: od koncepcji, przez konsultacje z recenzentami, aż po wybór finałowych rozwiązań. NASA zakłada, że wybrane technologie mogłyby znaleźć zastosowanie podczas misji Artemis 4 lub 5. Jednocześnie agencja nie wskazała daty, w której gotowe rozwiązanie miałoby zostać wdrożone, choć w planach pozostaje uruchomienie stałej, załogowej bazy na Księżycu w latach 30. XXI wieku – o ile harmonogram zostanie dotrzymany.