Los investigadores están estudiando los datos de una reciente prueba de vuelo suborbital para comprender mejor el regolito lunar, o polvo lunar, y sus efectos potencialmente dañinos mientras la NASA se prepara para enviar astronautas de regreso a la superficie lunar bajo la campaña Artemis. El experimento, desarrollado conjuntamente por la NASA y la Universidad de Florida Central, arroja luz sobre cómo estos granos de polvo abrasivo interactúan con los astronautas, sus trajes espaciales y otros equipos en la Luna.
El Experimento de Interacción de Regolito Electrostático (ERIE, por sus siglas en inglés) fue una de las 14 cargas útiles apoyadas por la NASA lanzadas el 19 de diciembre a bordo del cohete no tripulado New Shepard de Blue Origin desde el Sitio de Lanzamiento Uno en el oeste de Texas. Durante la prueba de vuelo, ERIE recopiló datos para ayudar a los investigadores del Centro Espacial Kennedy de la agencia en Florida a estudiar la tribocarga, o cargas inducidas por fricción, en microgravedad.
La Luna está altamente cargada por fenómenos como el viento solar y la luz ultravioleta del Sol. En esas condiciones, los granos de regolito son atraídos por los exploradores lunares y su equipo: piense en ello como algo similar a la estática creada al frotar un globo en la cabeza de una persona. Una cantidad suficiente de regolito puede hacer que los instrumentos se sobrecalienten o no funcionen según lo previsto.
"Por ejemplo, si tienes polvo en un traje de astronauta y lo llevas de vuelta al hábitat, ese polvo podría despegarse y volar alrededor de la cabina", dijo Krystal Acosta, investigadora del componente de la placa de sensores triboeléctricos de la NASA dentro de la carga útil de ERIE. "Uno de los principales problemas es que no hay forma de conectar a tierra eléctricamente nada en la Luna. Por lo tanto, incluso un módulo de aterrizaje, un rover o cualquier objeto en la Luna tendrá polaridad. No hay una buena solución para el problema de la carga de polvo en este momento".
Un equipo de Kennedy diseñó y construyó la placa del sensor triboeléctrico dentro de la carga útil de ERIE, que alcanzó una altitud de 351.248 pies a bordo del New Shepard. En la fase de microgravedad de este vuelo, los granos de polvo que simulaban partículas de regolito rozaron ocho aislantes dentro de ERIE, creando una tribocarga. El electrómetro midió la carga negativa y positiva del regolito simulado a medida que viajaba a través de un campo eléctrico aplicado durante la microgravedad.
"Queremos saber qué hace que el polvo se cargue, cómo se mueve y dónde se deposita en última instancia. El polvo tiene bordes ásperos que pueden rayar las superficies y bloquear los radiadores térmicos", dijo Jay Phillips, líder de Entornos Electrostáticos y Carga de Naves Espaciales en la NASA Kennedy.
La carga útil de ERIE pasó aproximadamente tres minutos en microgravedad durante el vuelo suborbital de la cápsula New Shepard, que duró unos 10 minutos antes de aterrizar de manera segura en la Tierra en el desierto de Texas. Una cámara grabó las interacciones, y Philips y su equipo están revisando los datos.
Los resultados servirán de base para las solicitudes de futuras misiones destinadas a la superficie lunar. Por ejemplo, mediante el uso de sensores triboeléctricos en las ruedas de un rover, los astronautas pueden medir las cargas positivas y negativas entre el vehículo y el regolito en la superficie lunar. El objetivo final es desarrollar tecnologías que ayuden a evitar que se adhiera y dañe los trajes y los dispositivos electrónicos de los astronautas durante las misiones.
El vuelo contó con el apoyo del programa Flight Opportunities, parte de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA, que demuestra rápidamente las tecnologías espaciales con los proveedores de vuelos de la industria.
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